Charles Zuker

Charles S. Zuker es un genetista molecular y neurobiólogo chileno . Zuker es profesor de Bioquímica y Biofísica Molecular y de Neurociencia en la Universidad de Columbia . Ha sido investigador del Instituto Médico Howard Hughes desde 1989.

Zuker nació en Arica, Chile en 1957. Asistió al Colegio San Marcos en Arica, y luego al Colegio San Ignacio en Santiago. En 1973, se mudó a Viña del Mar para estudiar Biología en la Universidad Católica de Valparaíso en Chile, donde trabajó como estudiante de pregrado en los laboratorios de Roberto González y Sergio Marshall. Luego fue a la escuela de posgrado en el MIT , donde obtuvo su doctorado con Harvey Lodish . Zuker hizo sus estudios postdoctorales en la Universidad de California, Berkeley con Gerald Rubin . En 1987, aceptó un puesto como profesor asistente en la Universidad de California, San Diego . En 1989 se le dio la titularidad y se le nombró investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Antes de mudarse a la Universidad de Columbia en 2009, fue presidente de la Cátedra Kevin y Tamara Kinsella de Neurobiología y profesor distinguido en la Facultad de Medicina de la Universidad de California, San Diego.

Además de sus nombramientos académicos en la Universidad de California y en la Universidad de Columbia, Zuker fue investigador principal en el Campus de Investigación Janelia de 2009 a 2017.

Su laboratorio, en colaboración con Nick Ryba del NIH, ha transformado nuestra comprensión del gusto de los mamíferos. A 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 gusto: dulce, ácido, amargo, salado y umami. Luego demostraron que las células receptoras del gusto individuales están sincronizadas para codificar cualidades gustativas individuales y están programadas para desencadenar comportamientos innatos (como la atracción por lo dulce y la aversión por lo amargo).

En 2003, Zuker y Ryba fueron los primeros en utilizar la expresión dirigida de un nuevo receptor ( RASSL ) para activar un circuito neuronal en un ratón en comportamiento, y cambiaron profundamente su comportamiento: al expresar RASSL en células receptoras del sabor dulce o amargo, podían hacer que el animal se sintiera atraído, o reacio, al ligando RASSL, que de otro modo sería insípido.

En un conjunto de estudios fundamentales que exploraron la codificación periférica y central del gusto, y que combinaron la genética molecular, la fisiología, las imágenes, el comportamiento animal y el control óptico de los circuitos neuronales, Zuker y sus colaboradores identificaron los circuitos que impulsan las respuestas a los diferentes estímulos gustativos y demostraron que al manipular las neuronas que representan el sabor dulce y amargo en el cerebro podían controlar directamente la representación interna, la percepción sensorial y las acciones conductuales de un animal.

El laboratorio de Zuker también ha ayudado a descubrir la diferencia fundamental entre el gusto por lo dulce (es decir, el papel del sistema del gusto, activado tanto por los azúcares como por los edulcorantes artificiales) y el deseo de azúcar (es decir, el intenso deseo de azúcar). Demostraron que, además de en 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 con los edulcorantes artificiales y funciona como el principal conducto que impulsa la preferencia por el azúcar.

Antes de trabajar en el gusto de los mamíferos, su laboratorio se centró en las vías de transducción de señales en Drosophila melanogaster ( mosca de la fruta ), incluida la visión, la mecanotransducción y la termosensibilidad.

Miembro electo de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 2001

Miembro electo de la Academia Nacional de Ciencias en 2004

2006 Miembro electo de la Academia Nacional de Medicina

Miembro electo de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en 2014

• www.zukerlab.com
• https://zuckermaninstitute.columbia.edu/charles-s-zuker-phd
• https://www.hhmi.org/scientists/charles-s-zuker
• Alla Katsnelson, "De la lengua al cerebro", Columbia Medicine, primavera/verano 2015.
• Bijal P. Trivedi, "Los puntos más finos del gusto", " Nature ", 21 de junio de 2012.
• Henry Fountain, "Cómo las lenguas saborean la carbonatación en una bebida gaseosa", " The New York Times ", 19 de octubre de 2009.
• Melinda Wenner, "Magnifying Taste", " Scientific American ", agosto de 2008.
• Burkhard Bilger, "La búsqueda de lo dulce", " The New Yorker ", 22 de mayo de 2006.
• Kenneth Chang, "Los datos del Proyecto Genoma transforman la investigación biológica", " The New York Times ", 26 de junio de 2000

• Tan HE, Sisti A, Jin H, Vignovich M, Villavicencio M, Tsang K, Goffer Y, Zuker CS El eje intestino-cerebro media la preferencia por el azúcar. Naturaleza 580 , 511-516 (2020).
• Zhang J, Jin H, Zhang W, Ding C, O'Keeffe S, Ye M, Zuker CS Detección de acidez desde la lengua hasta el cerebro. Cell 179 , 392-402 (2019).
• Wang L, Gillis-Smith S, Peng Y, Zhang J, Chen X, Salzman CD, Ryba NJ, Zuker CS La codificación de la valencia y la identidad en el sistema gustativo de los mamíferos. Nature 558 , 127-131 (2018).
• Lee H, Macpherson LJ, Parada CA, Zuker CS, Ryba NJ Reconfigurando el sistema del gusto. Nature 548 , 330-333 (2017).
• Peng, Y., Gillis-Smith, S., Jin, H., Tränkner, D., Ryba, NJ y Zuker, CS Sabor dulce y amargo en el cerebro de animales despiertos y en comportamiento. Nature 527 , 512–515 (2015).
• Barretto, RP, Gillis-Smith, S., Chandrashekar, J., Yarmolinsky, DA, Schnitzer, MJ, Ryba, NJ y Zuker, CS La representación neuronal de la calidad del gusto en la periferia. Nature 517 , 373–376 (2015).
• Chen, X., Gabitto, M., Peng, Y., Ryba, NJ y Zuker, CS Un mapa gustotópico de las cualidades gustativas en el cerebro de los mamíferos. Science 333 , 1262–1266 (2011).
• Chandrashekar, J., Kuhn, C., Oka, Y., Yarmolinsky, DA, Hummler, E., Ryba, NJ y Zuker, CS Las células y la representación periférica del gusto por el sodio en ratones. Nature 464 , 297–301 (2010).
• Huang, AL, Chen, X., Hoon, MA, Chandrashekar, J., Guo, W., Tränkner, D., Ryba, NJ y Zuker CS Las células y la lógica para la detección del sabor ácido en mamíferos. Nature 442 , 934–938 (2006).
• Mueller, KL, Hoon, MA, Erlenbach, I., Chandrashekar, J., Zuker, CS y Ryba, NJ Los receptores y la lógica de codificación del sabor amargo. Nature 434 , 225–229 (2005).
• Zhao, GQ, Zhang, Y., Hoon, MA, Chandrashekar, J., Erlenbach, I., Ryba, NJ. y Zuker, CS Los receptores para el sabor dulce y umami en mamíferos. Cell 115 , 255–266 (2003).
• Nelson, G., Chandrashekar, J., Hoon, MA, Feng, L., Zhao, G., Ryba, NJ y Zuker, CS Un receptor gustativo de aminoácidos. Nature 416 , 199–202 (2002).
• Nelson, G., Hoon, MA, Chandrashekar, J., Zhang, Y., Ryba, NJ y Zuker, CS Receptores del gusto dulce en mamíferos. Cell 106 , 381–390 (2001).

• Charles Zuker – Biografía del HHMI
• Charles Zuker – Profesor del Instituto Zuckerman
• Página web del Laboratorio Zuker – Universidad de Columbia
• Página web del Laboratorio Zuker – Campus de Investigación Janelia