Descubren neuronas especialmente sensibles a las vibraciones en el clítoris y el pene

Las funciones fisiológicas de los corpúsculos de Krause, microestructuras sensoriales descubiertas en 1850 que se encuentran en los labios y genitales, son uno de los mayores enigmas de la biología. Ahora se ha descubierto en ratones que las del pene y el clítoris contienen neuronas particularmente sensibles a las vibraciones, esenciales para el buen funcionamiento de los mecanismos sexuales.

Científicos estadounidenses han descubierto que los pequeños cuerpos de Krause en el pene y el clítoris de los ratones se excitan con un ligero toque y vibraciones mecánicas con una frecuencia de 40 a 80 hercios.

Las neuronas específicas para estos receptores en los ganglios espinales transmiten información a la comisura gris de la médula espinal en la región lumbosacra.

Los ratones que carecen de cuerpos de Krause tienen dificultades para iniciar las relaciones sexuales y los ratones macho tienen menos probabilidades de eyacular, lo que sugiere su importante papel en el comportamiento sexual. La preimpresión del trabajo se publica en bioRxiv.org.

La piel humana está bien inervada: los receptores están ubicados en todo el cuerpo, que están representados tanto por terminaciones nerviosas libres responsables de la percepción principal del tacto, la temperatura y el dolor, como por terminaciones nerviosas encerradas en una cápsula.

Responsables de la percepción

Se cree que son responsables de la percepción de influencias específicas. Por ejemplo, los corpúsculos de Pacini perciben una presión mecánica brusca y los corpúsculos de Ruffini, un estiramiento. Durante mucho tiempo se creyó que los frascos de Krause en la dermis suprapapilar perciben específicamente el frío, pero estudios posteriores no lo han confirmado.

Al mismo tiempo, a finales del siglo XIX, Wilhelm Krause, quien describió por primera vez estos receptores, los descubrió en los labios, la lengua y los genitales de una persona.

En el pene y el clítoris, se ven diferentes (en estos lugares se les llama cuerpos de Krause o cuerpos genitales): tienen forma cilíndrica y contienen terminaciones simples (en la piel, las fibras se doblan más a menudo en una bola).

Sin embargo, su papel y la especificidad de la percepción aún no están completamente claros.

Mirando en ratones

David Ginty y sus colegas de la Facultad de Medicina de Harvard investigaron la fisiología de los cuerpos de Krause en ratones.

Usando tinción de neurofilamento-200 y proteína S100 (la primera refleja fibras nerviosas de gran calibre y la segunda, células de Schwann terminales), encontraron una alta densidad de cuerpos de Krause en todo el clítoris en los genitales de ratones hembra, pero estaban ausentes en el tejido vaginal.

En los genitales de los machos se observaron cuerpos de Krause en todo el glande y en la superficie interna del prepucio. A pesar de los diferentes tamaños de los genitales femeninos y masculinos, el número total de cuerpos de Krause en el clítoris y el pene fue comparable. Así, la densidad de cuerpos de Krause era 15 veces mayor en el clítoris que en el glande.

Estudios genéticos

Luego, con la ayuda de estudios genéticos, los científicos encontraron que los procesos sensoriales de dos grupos de neuronas de los ganglios espinales de la región lumbosacra se encuentran en los pequeños cuerpos de Krause: TrkB y Ret.

Además, un análisis posterior mostró que los procesos de estas neuronas forman específicamente cuerpos de Krause (no pudieron encontrar fibras sensoriales de otras neuronas en ellos).

La información de estas neuronas luego viaja a la comisura gris posterior de la médula espinal, que está cerca del canal central, en la región lumbosacra de la médula espinal.

Métodos optogenéticos

Gracias a métodos optogenéticos e impacto mecánico, fue posible descubrir que las fibras de las neuronas TrkB y Ret son fibras A, es decir, fibras bien mielinizadas con una velocidad de transmisión de impulsos de 3-11 metros por segundo.

Además, las fibras neuronales TrkB tenían umbrales de excitación mecánica bajos, adaptación rápida y sincronización de fase precisa para cada ciclo de oscilaciones mecánicas.

Al mismo tiempo, las fibras de las neuronas Ret demostraron umbrales más altos de excitación mecánica. Ambos grupos de neuronas respondieron activamente a vibraciones con una frecuencia de 40-80 hercios.

Comportamiento sexual

Luego, los científicos investigaron cómo los cuerpos de Krause podrían influir en el comportamiento sexual de los ratones.

Descubrieron que la estimulación optogenética directa del pene (diez hercios, pulso de dos milisegundos durante 20 segundos) en ratones inyectados con opsinas en los cuerpos de Krause (neuronas TrkB) resultó en erecciones en 6 de cada 10 animales.

En ratones de control sin opsinas, no se observaron erecciones. Las respuestas reflejas a la estimulación optogenética de los cuerpos de Krause de las neuronas Ret no se probaron porque eran difíciles de etiquetar con opsinas (proteínas heptahelicales).

Aunque los machos que no tenían cuerpos de Krause no tenían problemas con la erección, sí tenían problemas con la introducción del pene en la vagina: tardaban más en iniciar este proceso y lo realizaban peor.

Además, menos machos sin cuerpos de Krause lograron la eyaculación en comparación con el grupo de control. En las hembras, la pérdida de cuerpos de Krause también estuvo acompañada de problemas para iniciar el coito.

Esencial para la sexualidad

Estos resultados sugieren que la estimulación de los corpúsculos de Krause es esencial para el funcionamiento sexual, posiblemente produciendo sensaciones de placer más intensas.

Según los investigadores, las neuronas que contienen son especialmente estimuladas por las microvibraciones que se transmiten a través de la piel durante las relaciones sexuales.

¿Y en humanos?

Esta es la primera vez que el equipo de Ginty describe la estructura y la fisiología de los cuerpos de Krause en los genitales de ratones con tanto detalle.

Según los científicos, sus resultados pueden extenderse a los humanos, ya que, por ejemplo, las vibraciones con una frecuencia de 40 a 80 hercios también se consideran emocionantes para las personas.

Sin embargo, en humanos, es necesario investigar adicionalmente el efecto de los cuerpos de Krause en el comportamiento sexual.

Referencia

Krause corpuscles of the genitalia are vibrotactile sensors required for normal sexual behavior. Michael Iskols et al. bioRxiv, June 15, 2023. DOI: https://doi.org/10.1101/2023.06.14.545006