Identificado un gen que podría estar detrás de la sensación de tener ganas de orinar

Investigadores estadounidenses han descubierto un gen, denominado PIEZO2, que puede ser el responsable de la poderosa necesidad de orinar que siente el ser humano varias veces al día.

Los resultados, publicados en la revista científica 'Nature', sugieren que el gen ayuda a, al menos, dos tipos diferentes de célulascuando las vejigas de las personas están llenas y necesitan ser vaciadas. Estos resultados también amplían la creciente lista de sentidos recién descubiertos bajo el control del gen.

"La micción es esencial para nuestra salud. Es una de las principales formas en que nuestros cuerpos se deshacen de los residuos. Mostramos cómo genes y células específicas pueden jugar papeles críticos en el inicio de este proceso", explica Ardem Patapoutian, profesor del Instituto de Investigación Scripps (Estados Unidos), y autor principal del artículo. "Esperamos que estos resultados proporcionen una comprensión más detallada de cómo funciona la micción en condiciones saludables y de enfermedad".

Un gen con múltiples funciones

La orina se produce cuando los riñones extraen los desechos y el exceso de agua de la sangre y la envían a la vejiga. Con el tiempo, se llena y se expande como un globo, tensionando los músculos de la vejiga. Entonces, en un cierto punto, el cuerpo siente que está llegando a un límite, lo que desencadena la necesidad de orinar.

"Estos resultados sugieren que PIEZO2 juega un papel importante en la micción"

El gen PIEZO2 contiene instrucciones para fabricar proteínas que se activan cuando las células se estiran o aprietan. En este estudio, los investigadores encontraron que los pacientes que nacen con una deficiencia genética en el gen PIEZO2 tienen problemas para sentir el llenado de la vejiga.

Los experimentos en ratones, al mismo tiempo, sugirieron que el gen juega dos papeles críticos en este proceso: puede ayudar a ciertas células de la vejiga a medir la expansión, mientras que también provoca que las neuronas transmitan señales de tensión al resto del sistema nervioso.

Hace cinco años, estos mismos investigadores descubrieron 12 personas que nacieron con mutaciones discapacitantes en sus genes de PIEZO2. No tenían sentido de la propiocepción (sentido que informa al organismo de la posición de los músculos), no podían sentir algunas formas de tacto y dolory su micción era irregular.

"Nos sorprendió mucho lo que escuchamos durante las entrevistas de fondo con los pacientes y sus familias. Casi todos mencionaron que los pacientes tenían problemas para orinar. Cuando eran niños, tenían problemas para ir al baño. A menudo tenían infecciones del tracto urinario. Y la mayoría de ellos siguen un programa de micción diario", explican los autores.

Un día sin necesidad de orinar

Casi todos los pacientes afirmaron que podían pasar un día entero sin sentir la necesidad de orinar y la mayoría orinaba menos de lo normal, cinco o seis veces al día. De hecho, tres pacientes informaron que sólo iban una o dos veces al día.

"Los neurólogos siempre han sabido que hay un fuerte vínculo entre el sistema nervioso y el control de la vejiga, tanto a nivel consciente como automático"

Cinco pacientes informaron que cuando finalmente sentían la necesidad de ir al baño, ésta aparecía como un impulso abrupto. Siete pacientes informaron que el acto de orinar era difícil. Tenían que esperar a que ocurriera o tenían que presionar la parte inferior del abdomen para que empezara.

"Estos resultados sugieren que PIEZO2 juega un papel importante en la micción", señalan los investigadores. "Queríamos saber por qué sucedía".

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Experimentos en profundidad en ratones les ayudaron a abordar esta cuestión. Inicialmente, los investigadores encontraron que el gen PIEZO2 era altamente activo en algunas neuronas del ganglio de la raíz dorsal, que envían señales nerviosas desde la vejiga del ratón al cerebro.

Con la ayuda de un avanzado sistema de imágenes en tiempo real, vieron que las células se iluminaban con actividad cuando la vejiga de un ratón se llenaba de líquido. También descubrieron que el gen PIEZO2 se activaba en algunas células "paraguas", que se encuentran entre las células que recubren el interior de la vejiga.

"Estas fueron las primeras pistas para entender en qué parte del tracto urinario funcionaba el PIEZO2. Sugirieron que podría ayudar a controlar la vejiga", apuntan los investigadores.

Luego, encontraron que borrar el gen de las neuronas y las células paraguas no sólo redujo la respuesta de las células al llenado de la vejiga, sino que también causó que los ratones tuvieran problemas para orinar: mostraban signos de incontinencia y orinaban al azar en lugar de hacerlo en una esquina como se veía en los ratones de control.

Remodelación de la vejiga

Al mismo tiempo, las vejigas de los ratones mutantes requerían más fluido y mayor presión de lo normal para desencadenar la micción, lo que recordaba los informes de los pacientes.

También descubrieron que la eliminación del gen de los dos tipos de células tenía efectos más duraderos. Por ejemplo, los músculos de las vejigas de los ratones modificados eran más gruesos que los de los ratones de control, lo que sugería que la pérdida de sensibilidad remodelaba la vejiga.

"La pérdida del sensor crítico PIEZO2 interrumpe profundamente el cableado detrás del control normal de la vejiga, en última instancia, reformando la propia vejiga"

"Los neurólogos siempre han sabido que hay un fuerte vínculo entre el sistema nervioso y el control de la vejiga, tanto a nivel consciente como automático", concluye Carsten Bönnemann, director del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Apoplejía de los Estados Unidos, en declaraciones a Neuroscience News..

"Nuestros pacientes, junto con los resultados en los modelos de ratones, nos enseñan cómo la pérdida del sensor crítico PIEZO2 interrumpe profundamente el cableado detrás del control normal de la vejiga, en última instancia, reformando la propia vejiga".