Sin embargo, no se conoce con exactitud el mecanismo por el cual las PEOs facilitan el transporte de las moléculas de olor y recientemente se ha hablado de un papel en la formación de una especie de canal (túnel) hidrofóbico que permitiría el rápido paso de las moléculas de olor. Se ha demostrado que, al menos algunas PEOs, tienen alta especificidad de unión a un olor en particular y se ha propuesto un papel de las PEOs como filtros y responsables parciales de la selectividad de las respuestas a olores (Leal, 2005).
En unos mismos sénsulos olfativos se puede encontrar más de un tipo de PEO (Hekmat- Skafe et al., 1997). Se cree que las PEOs que se encuentran en la linfa de los sénsulos son biosintetizadas en las células tormógenas y tricógenas (Pelosi et al., 2006).
Las PQSs son más pequeñas que las PEOs y tienen una secuencia de aminoácidos muy diferente a estas últimas. Presentan cuatro cisteínas en posiciones conservadas, y como las PEOs sufren cambios conformacionales al unirse a un ligando (Pelosi et al., 2006). Las PEOs y las PQSs fueron también encontradas en sénsulos gustativos. Por otro lado, no todas las PEOs, y en especial no todas las PQSs (designadas así en base a su secuencia de aminoácidos), tienen función quimiosensorial. Por ejemplo, también se ha asignado a ambos tipos de proteínas una función en la liberación (transporte) de señales químicas (como feromonas) desde su sitio de producción al ambiente (Pelosi et al., 2006).
En algunos casos se ha demostrado que las PEOs y PQSs no son necesarias para que las dendritas de las neuronas sensoriales olfativas sean excitadas (Pelosi et al., 2006). Sin embargo, en estos experimentos, esta excitación se produjo más tardíamente respecto de aquella en la presencia de PEOs. Por otro lado, existen también contraejemplos en los que no se alcanza excitación de las dendritas sin la presencia de las PEOs. Es decir, que las PEOs son sumamente importantes para que un insecto pueda responder de manera normal y con la rapidez necesaria a los estímulos olfativos (Pelletier et al., 2010).
Mucho se ha avanzado en la caracterización de las proteínas receptoras de olor en los últimos años. Se sabe que las proteínas receptoras que cumplen la función de detección de olores (y transducción de señal) en las membranas dendríticas de insectos consisten de un complejo heteromérico compuesto de al menos 2 subunidades. Una de las subunidades es un ‘co-receptor’, llamado Or83b en Drosophila. El co-receptor no interactúa directamente con el ligando (molécula de olor) y no contribuye a la especificidad de respuesta a olores. Además del co-receptor, se encuentra una (a veces más) subunidad a la que se une el ligando, es decir, una subunidad que tiene un sitio de unión para la molécula de olor (o la molécula de olor unida a una PEO). Con frecuencia se llama a esta segunda subunidad/es ‘receptor olfativo’ (ROs). Existen numerosas variantes de ROs, ya que es la subunidad que da la especificidad de respuesta a la proteína receptora de olor. El perfil reactivo (es decir, de respuesta) de la proteína receptora depende del RO. Una NRO determinada expresa generalmente un solo tipo de RO, pudiendo expresar hasta tres tipos (Vosshall et al., 1999; Galizia & Sachse, 2010). Hoy día se sabe que en Drosophila Or83b, de función desconocida durante años, solo contribuye a la función de los ROs. Homólogos del co-receptor Or83b han sido identificados en varias especies de insectos. Los ROs de los insectos no tienen homología con los receptores quimiosensoriales acoplados a proteína-G de los vertebrados (Buck & Axel, 1991), sino que pertenecen a una nueva familia de proteínas (Clyne et al., 1999; Vosshall et al., 1999). Sin embargo, los ROs (y co-receptor) de insectos son proteínas que atraviesan la membrana dendrítica (saliendo y entrando a la neurona) siete veces, y por eso pertenecen a las proteínas “de siete transmembranas” (en inglés, Seven-Transmembrane Proteins).
Por años se pensó que en insectos la estimulación con olor provocaba principalmente activación de la fosfolipasa C, a través de una proteína G acoplada al receptor, lo cual resulta en un aumento de la concentración de inositol trifosfato (IP3). El aumento de IP3 abriría canales de Ca+2 dependientes de IP3 y produciría un aumento de la concentración intracelular de Ca+2. Este aumento, a su vez, provocaría la apertura de canales de cationes no específicos que permitiría la entrada de diferentes cationes (entre ellos K+, además de Na+ y Ca+2), con lo cual se generaría despolarización (es decir, que el potencial de membrana se hace más positivo) (Stengl et al., 1999). También se propuso una vía que involucra al cAMP (AMP cíclico) como segundo mensajero. Las bases moleculares de la estimulación olfativa aun no son totalmente conocidas y un rol de proteínas-G no puede ser descartado (ver abajo, Wicher et al., 2008).
Recientemente se ha propuesto que el mismo complejo OR-Or83b representa una nueva clase de canal de cationes no-selectivo activado por moléculas. Luego de estimulación con olores, se observó una entrada de Ca+2 en la NRO y un aumento en la conductancia no-selectiva de cationes, mientras que se propone que las corrientes iónicas relacionadas con OR-Or83b son independientes de las vías conocidas que involucran segundos mensajeros relacionados con proteína-G acoplada a receptores. (Sato et al., 2008). Por otro lado, también se ha propuesto que el co-receptor (Or83b) representa un canal iónico activado por cAMP intracelular. En consecuencia, los complejos de receptores de olor de insectos funcionarían como un canal activado directamente por ligandos (la subunidad OR, activada por ligando, activa a la subunidad co-receptor/canal) así como también como complejo de OR más canal de cationes no-selectivo (Co-receptor), este último activado por nucleótidos cíclicos vía proteína G y adenilato ciclasa (Wicher et al., 2008). Es decir, el co-receptor/canal podría ser activado directamente por el OR o indirectamente por nucleótidos cíclicos. Este diseño de complejo de receptor olfativo (particular de insectos) con una subunidad activada por olores y otra que transduce la señal química en una señal eléctrica (despolarización de la membrana dendrítica) asegura una muy rápida identificación de olores a altas concentraciones por medio de una vía ionotrópica (receptor con canal iónico activado por ligando), así como una detección de olores más lenta, pero altamente sensible y prolongada, por medio de una vía metabotrópica (a través de segundos mensajeros) de amplificación de señal mediada por proteína-G (Wicher et al., 2008; Figura 4).
En el caso de una subpoblación de NROs se ha identificado un cofactor es esencial para que estas neuronas respondan. Este cofactor pertenece a la previamente conocida familia CD36 de receptores transmembrana que se unen a moléculas lipídicas para su transporte y señalización. Los homólogos de CD36 en Drosophila han sido llamados proteínas neuronales sensoriales de membrana (PNSMs) y se expresan en NROs implicados en la detección de feromonas derivadas de lípidos (Benton et al., 2007). Mientras que las PNSMs son esenciales para obtener respuestas en NROs que detectan feromonas con base lipídica, no lo son en NROs que detectan compuestos no lipídicos. Se ha sugerido que las PNSMs actúan en concierto con ciertos ORs para capturar moléculas de feromona en la superficie de las dendritas de las NROs (Benton et al., 2007). Más aun, se piensa que los PNSMs establecen un puente molecular entre ligandos feromonales y ciertos ORs (Bohbot et al., 2010).
Figura 4. Modelo de mecanismos de transducción de señal olfativa en sénsulos tricoideo y basicónico. El modelo presentado contempla las más importantes hipótesis. Luego de atravesar el sistema de poros de la cutícula del sénsulo, una molécula de olor es transportada por una PEO hasta la membrana dendrítica de un NRO. Allí puede unirse a una PNSM (proteína neuronal sensorial de membrana) y por medio de este a un RO, o puede unirse directamente al ro dependiendo del sistema olor-RO del que se trate. Una vez unido el olor al R) se activarían