Es un logro sin precedentes para la comunidad científica y un reconocimiento internacional considerado ampliamente por la comunidad académica como la antesala del Premio Nobel.
Charles S. Zuker es un genetista molecular y neurobiólogo chileno. Zuker es profesor de Bioquímica y Biofísica Molecular y profesor de Neurociencia en la Universidad de Columbia. Es investigador del Howard Hughes Medical Institute desde 1989.
Su laboratorio, en colaboración con Nick Ryba en los NIH, ha transformado nuestra comprensión del gusto de los mamíferos. A partir de finales de los años 90, Zuker y Ryba, junto con otros laboratorios, identificaron y caracterizaron los receptores y las células que median cada una de las cinco modalidades básicas del sabor: dulce, ácido, amargo, salado y umami.
Luego demostraron que las células receptoras del gusto individuales están sintonizadas para codificar cualidades gustativas individuales y están programadas para desencadenar comportamientos innatos (como la atracción por lo dulce y la aversión a los amargos).
En 2003, Zuker y Ryba fueron los primeros en utilizar la expresión dirigida de un receptor novedoso (RASSL) para activar un circuito neuronal en un ratón en comportamiento, y cambiaron profundamente su comportamiento: al expresar RASSL en células receptoras de sabor dulce o amargo, podían hacer que el animal se sintiera atraído, o contrario, al ligando RASSL, que de otro modo sería insípido.
En un conjunto de estudios clave que exploran la codificación periférica y central del gusto, y combinan genética molecular, fisiología, imagen, comportamiento animal y control óptico de circuitos neuronales, Zuker y sus colaboradores identificaron los circuitos que impulsan las respuestas a los diferentes estímulos gustativos, y demostraron que manipulando las neuronas que representan el sabor dulce y amargo en el cerebro podían controlar directamente la representación interna del animal, percepción sensorial y acciones conductuales.
El laboratorio de Zuker también ha ayudado a descubrir la diferencia fundamental entre gustar de lo dulce (es decir, el papel del sistema de sabor, activado tanto por azúcares como por edulcorantes artificiales) y querer azúcar (es decir, el fuerte deseo de azúcar). Demostraron que, además de la lengua, el azúcar actúa en el intestino para activar un nuevo circuito neuronal que comunica al cerebro la presencia de azúcar.
Este eje de comunicación intestino-cerebro (también conocido como eje intestino-cerebro) no se activa por edulcorantes artificiales y funciona como el principal conducto que impulsa la preferencia por el azúcar.
Más recientemente, Zuker ha sido un pionero en la biología del eje cuerpo-cerebro. Su trabajo reciente definió la base neural del insaciable apetito por la grasa y diseccionó el circuito cerebral que detecta la grasa intestinal para promover respuestas consumatorias. En un nuevo estudio publicado en 2024, el laboratorio de Zuker caracterizó un centro cerebral modulando las respuestas inmunitarias del cuerpo (el llamado Eje Neuroinmune).
Este nuevo trabajo abrió una ventana completamente nueva y inexplorada sobre cómo el cerebro percibe e interactúa con el sistema inmunitario, y demostró cómo el cerebro ejerce un control exquisito sobre el estado inmunitario.
Antes de trabajar en el gusto en mamíferos, su laboratorio se centró en las vías de transducción de señales en Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), incluyendo visión, mecanotransducción y termosensación.
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EDICIÓN: Erika Rojas Portilla
