El olor de la muerte

El olor de la muerte, la del cuerpo humano en descomposición, se describe  como rancio y picante mezclado de aromas de dulzura repugnante. Este olor es único, diferente al de otros animales en putrefacción.

A pesar de lo desagradables que pueden resultar a nuestras fosas nasales, los olores emitidos durante el proceso de descomposición, conocidas también como necromonas, pueden ser captados por receptores específicos de nuestro órgano olfativo (1).

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Metabolismo básico de formación de la cadaverina y la putrescina a partir de los aminoácidos lisina y ornitina. Imagen: Liberal Dictionary.

El olor de la muerte de una carroña es muy repugnante para los seres humanos y desencadena comportamientos innatos muy diferentes al de otras especies.

Este olor es transmitido principalmente por dos pequeñas moléculas del grupo de las diaminas alifáticas, conocidas como la cadaverina (1,5 pentaminadiamina) y la putrescina (1,4 tetrametilenodiamina), ambas sustancias son muy similares pero provienen de orígenes diferentes.

Estas se generan por la descarboxilación bacteriana de los aminoácidos básicos de nuestras proteinas, la ornitina y lisina. La L-lisina es el precursor de la cadaverina y la L-ornitina lo es de la putrescina. Ambas participan en el metabolismo de los ácidos grasos, en el ciclo del ácido cítrico y en la síntesis de aminoácidos.

La cadaverina y la putrescina
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FIGURA 1. Metabolismo de cadaverina. La lisina sirve como precursora de cadaverina y es fundamental para el metabolismo de los ácidos grasos, el ciclo del ácido cítrico y la síntesis de aminoácidos.

La cadaverina puede conjugarse con moléculas fenólicas o usarse para construir poliaminas de orden superior. Esta también se puede oxidar o convertir en alcaloides como la quinolizidina.

La cadaverina cuando intercepta la pared celular puede afectar a la estabilidad de la membrana y de la expresión génica celular (ver figura 1).

La putrescina se produce por la descomposición de los ácidos grasos en el tejido en descomposición de los cuerpos muertos.

La mayor parte de los animales disponen de estas diaminas, que juegan diferentes funciones desde servir como atrayentes de alimentación, atrayentes de apareamiento o señales sociales.

Las diaminas, en general, son pues transmisores informativos por lo cual nuestro olfato dispone de receptores específicos. Curiosamente, los receptores olfativos que detectan la cadaverina y la putrescina no se han identificado en ninguna especie hasta el momento.

La gran mayoría de las neuronas activadas por la cadaverina lo hacen desde un receptor olfatorio particular, el receptor 13c asociado a la amina traza (TAAR13c).

Lo singular es que estos receptores responden a cantidades mínimas de cadaverina o putrescina. Una evidencia de la importancia de detectar un cadáver a distancia para responder con una conducta adecuada.

La identificación de un receptor olfativo sensible a esta diamina taar13c en el pez cebra para estas diaminas proporciona una base molecular para estudiar los circuitos neuronales que conectan la sensación, la percepción y el comportamiento pronunciado de aversión innata a cadaverina.

Curiosamente, comentar que la cadaverina puede ser utilizada por las plantas y constituye una molécula interesante para su crecimiento (2)

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Interacciones moleculares entre la putrescina (PUT) y la cadaverina (CAD) en receptores humanos TAAR6 and TAAR8. La figura (A) muestra las características clave de la adrenalina agonista completa (ADR, palos azules). (B) ilustra la superposición de acoplamiento molecular de putrescina (PUT, barras amarillas) y (C) el acoplamiento de la cadaverina (CAD, barras de naranja), en los modelos moleculares TAAR6 (cintas de color gris claro) y TAAR8 (cintas de color azul claro) de aspecto activo. Imagen del artículo Identifying human diamine sensors for death related putrescine and cadaverine molecules.

Neurotransmisores que activan funciones fisiológicas
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Tanto la putrescina como la cadaverina se encuentran en todo el mundo animal, desde bacterias hasta mamíferos, aunque con funcionalidades diferentes.

Sin embargo, estas sustancias están incluidas entre las moléculas del olor de la muerte que son claves en la señalización intracelular. La putrescina y la cadaverina provocan potentes efectos fisiológicos como la histamina, la serotonina, la dopamina y la adrenalina.

La base molecular y las acciones fisiológicas de estos neurotransmisores o "necromonas" aún se desconocen en gran medida. Las especies animales que se alimentan de carroña tienen receptores más sensibles a las diaminas.

En las ratas  tanto la cadaverina como la putrescina les incita a enterrar los cuerpos de los congéneres muertos. Parece pues que el entierro de los congéneres muertos por las ratas está bajo el control de estas dos diaminas, que dan el olor característico del tejido en descomposición (3).

Para los insectos necrófagos que depositan sus huevos en cadáveres estas sustancias son potentes atractores para reproducirse. En cambio en los humanos nos alertan.

Más allá de indicar peligro o materia nutritiva, la putrescina y la cadaverina también sirven como señales sociales en varias especies de vertebrados, tanto para marcar territorios, por ejemplo, en especies felinas, como para enterrar a los congéneres.

Todavía se sabe muy poco sobre la base molecular y celular de los comportamientos impulsados ​​por la cadaverina. Ambas sin embargo provocan respuestas electrofisiológicas en el epitelio olfativo en receptores quimiosensoriales que detectan cadaverina o diaminas relacionadas. (4)

La carroña y el comportamiento humano
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La capacidad de detectar y responder a señales de amenaza quimiosensoriales en el medio ambiente juega un papel vital en la supervivencia de las especies.

Algunos científicos que estudían el olor de la muerte han realizado experimentos conductuales exponiendo personas al olor de la putrescina, puede funcionar como una señal de advertencia quimiosensorial, activando respuestas para hacer frente a amenazas (por ejemplo, mayor alerta, respuestas de lucha o huida).

Esta hipótesis se probó evaluando las respuestas de las personas a la exposición consciente y no consciente a la putrescina. Sus resultados fueron sorprendentes. En uno de los experimentos, la putrescina aumentó la vigilancia frente a la amenaza y disminuyó el tiempo de reacción.

Comparando la exposición breve a la putrescina (frente al amoníaco y una condición de control sin olor) se observó que los participantes se alejaban más rápido del sitio desde donde se emitía la putrescina.

Finalmente se observó que la exposición a la putrescina, por debajo del umbral de la conciencia consciente, aumentó la hostilidad hacia un miembro de fuera del grupo. 

Lo que es evidente es que los seres humanos pueden procesar la putrescina y la cadaverina como una señal de advertencia que moviliza respuestas protectoras para afrontar amenazas relevantes.

Se sabe que estas sustancias activan el núcleo central de la amígdala la cual envía una señal al hipotálamo y el tronco encefálico, que se preparan al organismo para la lucha o huida frente a estímulos amenazantes. Los efectos observados de la putrescina son modulados por procesos que se originan pues en el sistema nervioso simpático (5).

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