Encontrando los receptores del olor

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“Nosotros pensamos que olemos con nuestras narices, pero esto es un poco como decir que escuchamos con los lóbulos de las orejas,”escribe Gordon Shepherd, profesor de neurociencia de la Universidad de Yale.

“Es más, la parte de la nariz que vemos desde afuera sirve solo para tomar y conducir el aire que contiene las moléculas odorosas.”  Las neuronas que perciben estas moléculas se encuentran en lo profundo de la cavidad nasal, conformando un grupo de células llamadas el epitelio olfatorio.

El epitelio olfatorio contiene alrededor de 5 millones de neuronas olfatorias, además de las células de soporte y las stem cells (células madre).

Cada neurona olfatoria en el epitelio tiene por lo menos 10 cilias que se encuentran en un baño de mucus en la superficie celular.  Los científicos piensan que en alguna parte sobre estas cilias debería haber proteínas receptoras que reconozcan y se unan a las moléculas odorosas, estimulando así a la célula a mandar señales al cerebro.

Las proteínas receptoras serían la clave para contestar dos preguntas básicas acerca de la olfacción, explica Richard Axel, un investigador de la Universidad de Columbia.  Primero, como hace el sistema para responder ante miles de moléculas de diferentes formas y tamaños que llamamos odorantes?  “Utiliza un número restricto de receptores promiscuos, o un gran número de receptores relativamente específicos?”  Y en segundo lugar, como utiliza el cerebro estas respuestas para discriminar entre olores?

La cadena de descubrimientos que cambió completamente el estudio de la olfacción resultó de un nuevo énfasis sobre la genética.  En vez de buscar a los receptores directamente, Richard Axel y Linda Buck buscaban genes que codifiquen para proteínas que se encuentren sólo en el epitelio olfatorio.

Los receptores odorantes se parecían mucho a la rodopsina, la proteína receptora en las neuronas del ojo.  La rodopsina y por lo menos 40 otras proteínas receptoras atraviesan la membrana siete veces, lo que les da una forma característica.  También funcionan de forma similar interactuando con proteínas G para transmitir señales al interior celular.  Ya que muchos receptores de este tipo comparten secuencias de ADN, Buck diseñó sondas que reconocieran estas secuencias.

El descubrimiento más sorprendente del equipo fue que existen muchos receptores olfatorios.  Parecería que existen entre 500 y 1000 recetores individuales en las neuronas olfatorias de la rata y el ratón –y probablemente en humanos.

“Por lo menos en la rata, 1 de cada 100 genes parecería estar involucrado en la detección de olores,” dice Axel.  Este alto número de genes refleja la importancia crucial del olfato para los animales.

Fuente: Seeing, Hearing and Smelling the World