Fundamentos xenéticos do sentido do olfato

     Os biólogos estadounidenses Richard Axel e Linda Buck recibiron no 2004 o Premio Nobel de Medicina por descubrir os fundamentos xenéticos do sentido do olfacto. Nunha rápida sucesión de experimentos iniciados en 1991, Axel e Buck -primeiro xuntos e despois en paralelo- teñen revelado que o olfacto se basea en preto de 1.000 xenes (un 3% do xenoma humano). Cada xene fabrica un receptor do olor distinto que só se activa en presenza de certas moléculas. As distintas combinacións de receptores activados permítennos distinguir preto de 10.000 olores complexos.

imagen

A diferenza doutros sentidos, o olfacto era un completo misterio ata que Axel (Universidade de Columbia, Nova York) e Buck (Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle) publicaron o seu traballo pioneiro en 1991. Empezaron por identificar un xene relacionado cos receptores do olor situados no nariz, pero deseguida se decataron preto de mil xenes moi similares de que había, aínda que distintos nos detalles. Cada un resultou ser responsable da fabricación dun receptor do olor distinto, é dicir, unha proteína situada na membrana externa das células nasais que ten a propiedade de activarse cando entra en contacto cun tipo concreto de molécula do ámbito. Cada receptor responde a moléculas distintas.
Axel, de 58 anos, e Buck, de 57, non se pararon aí, senón que perseguiron aos aromas no seu camiño ascendente cara ao bulbo olfactivo, a rexión cerebral que procesa a información olorosa. Tras facer un forte investimento xenético para construír mil receptores específicos, non é sorprendente que o sistema tome o esforzo de preservar esa información o máis intacta e nítida posible.
En primeiro lugar, cada célula do epitelio nasal contén só un tipo de receptor dos mil existentes (todas as células teñen os mil xenes, pero só activan un). En segundo lugar, todas as células que teñen o mesmo tipo de receptor (estean onde estean no nariz) envían os seus sinais ao mesmo glomérulo, ou área cerebral especializada no olfacto. Hai uns 2.000 glomérulos no cerebro: máis ou menos dous por cada tipo de receptor.

imagen

Se un viño tinto activa 100 receptores distintos no nariz, o resultado será a activación dos 200 glomérulos correspondentes no cerebro. A información non se mestura nin se esvae na súa viaxe dende o nariz cara ao córtex cerebral. E esa combinación exacta de 200 glomérulos pasará a significar “viño tinto” no mapa olfactivo do mundo.
O sentido do olfacto é un fino analizador da composición química do ámbito, e a mellor testemuña da súa importancia é a súa universalidade no mundo animal. A principal función do olfacto é distinguir os alimentos convenientes dos perigosos, pero tamén resulta moi útil para detectar a distancia certos riscos, como un incendio ou un depredador. En moitas especies animais, o olfacto tamén ten un papel importante na elección de parella e outros aspectos da vida sexual. A comunicación por feromonas -substancias que emite un animal para alterar o comportamento doutros individuos da súa mesma especie- é unha mera variante do olfacto convencional. Os receptores das feromonas tamén están no nariz, e a súa fabricación é responsabilidade dunha familia de xenes moi similar á dos receptores do olor. Foron tamén Axel e Buck os que estableceron estes feitos.
Os cans, cuxo mapa do mundo é sobre todo olfactivo, dedican 40 veces máis superficie nasal que os humanos ás células receptoras. O ser humano e outros primates tiveron que renunciar a boa parte do olfacto para facer sitio a outra función cerebral: a visión en cor.
As investigacións de Axel e Buck non teñen aplicacións médicas inmediatas, pero abren moitos campos á exploración. Hoxe mesmo, un grupo da Universidade de Maryland (EUA) publica que un dos receptores do olfacto é tamén esencial para que os espermatozoides se orienten cara aos óvulos (Current Biology, 5 de outubro). E os mecanismos descubertos polos dous galardoados terán sen dúbida moita relevancia para comprender os principios xerais polos que os xenes rexen a organización do cerebro humano.


Martin Vilar

Ignaccio Vázquez

Marcos Regueiro

Esta entrada foi publicada en 2 - ORIXE DA VIDA. Garda o enlace permanente.

Deixa unha resposta