Novela médica por iluminar el camino en el laberinto del olfato
2004/10/04 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia
A pesar de los estudios previos realizados sobre el olfato, todavía no sabían cómo los hombres separan y evocan 10.000 olores. Axel y Buck han trabajado en ello y han visto que una familia de genes de alrededor de mil genes codifica otros tantos tipos de receptores olfativos. Además, han descubierto que las células que contienen estos receptores se encuentran en la parte superior del epitelio nasal y que son las que detectan las moléculas olorosas inhaladas.
Cada célula olfativa tiene un único tipo de receptor de olor y cada receptor sólo puede detectar ciertas sustancias olorosas. Por tanto, las células olfativas son específicas para unos pocos olores. Una vez detectado el olor, las señales nerviosas son enviadas a microzonas concretas, glomerulares. Estos glomerulos se encuentran en el bulbo olfativo del cerebro, siendo el bulbo olfativo el núcleo principal asociado al olfato.
De los glomérulos, la información se extrae a otros lugares del cerebro, donde se recoge la información de diferentes receptores olfativos y se genera un modelo. Esto nos permite recordar el olor de una flor aromada en primavera en cualquier otra época.
Cada olor, su patrón
Conocer cuál es el mecanismo del sistema olfativo es el coste de muchos años de trabajo. Richard Axel y Linda Buck publicaron conjuntamente en su investigación básica la familia de genes que codifica los receptores olfativos. Año 1991. Desde entonces, cada uno ha trabajado por su cuenta en investigaciones paralelas y han resuelto varios misterios del olfato, tanto a nivel molecular como en la organización celular.
El sistema olfativo es el primer sentido iluminado mediante técnicas moleculares. Estas técnicas han demostrado que cada receptor olfativo activado por una molécula olorosa activa activa una proteína G en el cerebro. Entonces, la proteína G fabrica la molécula mensajera cAMP, que abre los canales de iones de las células cerebrales. Por tanto, la célula se activa.
Los receptores olfativos son proteínas, todas similares, pero con detalles que los diferencian. Esto explica por qué unas con moléculas olorosas y otras con otras. Cada receptor está formado por una cadena de aminoácidos que se compone de siete ‘puntadas’ a la membrana celular. De este modo, forma un bolsillo en el que entra la molécula olorosa. Cuando esto ocurre, el aspecto del receptor cambia, por lo que se activa la proteína G.
Por separado
Axel y Buck, por separado, han demostrado que cada célula olfativa expresa un único gen, por lo que hay tantos tipos de células olfativas como receptores olfativos. Este descubrimiento fue sorprendente, ya que no lo esperaban. Por otra parte, mediante el registro de la señal eléctrica de estas células se ha comprobado que cada célula se activa con más de una molécula olorosa, pero que la intensidad varía según la molécula.
La activación de glomérulos cerebrales ha sido estudiada por separado, pero los resultados son complementarios. Las investigaciones han descubierto que la información que llega a los glomérulos se combina y que esta combinación crea un modelo. Un olor es una combinación de varias moléculas olorosas, cada una de ellas activa varios receptores. El modelo de olor se genera sumando la información enviada por ellos, y cada olor tiene su propio olor. El ser humano es capaz de reconocer y recordar cerca de 10.000 olores.
Por otra parte, en algunos animales las feromonas son imprescindibles para las distintas funciones de la vida, como la reproducción sexual. Estos dos investigadores, galardonados con el Premio Nobel, han prestado también atención a las feromonas y han demostrado que el sistema que forman se parece mucho al sistema olfativo en muchos aspectos.
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