Научници направили прву „мапу мириса“: Откривено како тачно нос организује хиљаде рецептора

Чуло мириса једно је од најмоћнијих људских чула. Оно телу шаље сигнале да ли ће нешто имати добар или лош укус, подсећа нас на дом, најављује кишу или долазак пролећа. Ипак, упркос свакодневном значају, мирис је и даље једно од најмање разумљивих чула.

Сада су научници направили значајан корак ка разумевању тог сложеног система — креирали су детаљну „мапу мириса“ која приказује распоред хиљада различитих рецептора за мирис у носевима мишева.

Резулати истраживања, како наводе аутори, откривају да систем мириса није насумичан, већ изузетно прецизно организован.

„Чуло мириса је изузетно мистериозно. То је чуло коме је мапа најдуже недостајала", рекао је неуробиолог Сандип Дата, водећи аутор студије. Истраживање је засновано на подацима прикупљеним од више од 300 мишева.

Како функционише систем мириса

У носу миша налази се око 20 милиона олфакторних неурона, од којих сваки носи једну од хиљада врста рецептора. Ти неурони преносе информације о мирисима из носа ка мозгу.

Тим научника секвенцирао је гене око пет милиона појединачних ћелија носног ткива, што им је омогућило базу података са око 2,3 милиона олфакторних сензорних неурона.

Након тога, истраживачи су мапирали положај активних гена повезаних са рецепторима за мирис.

„Наши резултати уносе ред у систем за који се раније мислило да је без реда, што суштински мења начин на који разумемо његово функционисање“, навео је Дата.

Научници су раније тешко откривали рецепторе, због чега се претпостављало да је њихов распоред случајан и да сваки олфакторни неурон може да изрази било који од око 1.100 могућих рецептора за мирис.

Међутим, нова мапа показује да је врста рецептора коју неурони носе директно повезана са њиховим положајем унутар носа.

Градијенти мириса унутар носа

Истраживачи су открили да рецептори формирају градијенте у уским хоризонталним појасевима који се простиру од врха до дна носа.

Како су навели у научном раду, просторни распоред у систему мириса „произилази из континуирано променљивог транскрипционог кода који прецизно организује бројне дискретне канале одговорне за чуло мириса“.

Додатни експерименти показали су да на овај распоред утиче ретиноична киселина – природни молекул који може да мења експресију гена унутар ћелија.

Коришћењем лекова који мењају ниво ретиноичне киселине код мишева, научници су успели да помере градијент рецептора за мирис унутар носа.

Такође су открили да је распоред рецептора у носу усклађен са организацијом олфакторне сијалице у мозгу, дела задуженог за обраду мириса.

Потенцијал за лечење губитка чула мириса

Истраживачки тим нада се да ће боље разумевање анатомије чула мириса код мишева помоћи и у разумевању начина на који функционише људски нос.

Иако постоје бројне разлике између људи и мишева, као сисари деле одређене физичке и генетске сличности.

Научници верују да би разумевање основних механизама чула мириса једног дана могло да помогне у развоју терапија за људе који су изгубили ово важно чуло.

„Мирис има дубок и свеобухватан утицај на људско здравље, тако да његово обнављање није важно само због уживања и безбедности, већ и због психолошког благостања“, рекао је Дата и додао: „Не можемо да повратимо чуло мириса ако најпре не разумемо како оно функционише на основном нивоу".

Резултати истраживања објављени су у научном часопису Cell.