Novo istraživanje pokazuje da čulo mirisa nije haotično, kako se dugo verovalo, već precizno organizovan sistem koji bi mogao da pomogne u lečenju gubitka čula mirisa.
Čulo mirisa jedno je od najmoćnijih ljudskih čula. Ono telu šalje signale da li će nešto imati dobar ili loš ukus, podseća nas na dom, najavljuje kišu ili dolazak proleća. Ipak, uprkos svakodnevnom značaju, miris je i dalje jedno od najmanje razumljivih čula.
Sada su naučnici napravili značajan korak ka razumevanju tog složenog sistema — kreirali su detaljnu „mapu mirisa“ koja prikazuje raspored hiljada različitih receptora za miris u nosevima miševa.
Rezulati istraživanja, kako navode autori, otkrivaju da sistem mirisa nije nasumičan, već izuzetno precizno organizovan.
„Čulo mirisa je izuzetno misteriozno. To je čulo kome je mapa najduže nedostajala”, rekao je neurobiolog Sandip Data, vodeći autor studije. Istraživanje je zasnovano na podacima prikupljenim od više od 300 miševa.
Kako funkcioniše sistem mirisa
U nosu miša nalazi se oko 20 miliona olfaktornih neurona, od kojih svaki nosi jednu od hiljada vrsta receptora. Ti neuroni prenose informacije o mirisima iz nosa ka mozgu.
Tim naučnika sekvencirao je gene oko pet miliona pojedinačnih ćelija nosnog tkiva, što im je omogućilo bazu podataka sa oko 2,3 miliona olfaktornih senzornih neurona.
Nakon toga, istraživači su mapirali položaj aktivnih gena povezanih sa receptorima za miris.
„Naši rezultati unose red u sistem za koji se ranije mislilo da je bez reda, što suštinski menja način na koji razumemo njegovo funkcionisanje“, naveo je Data.
Naučnici su ranije teško otkrivali receptore, zbog čega se pretpostavljalo da je njihov raspored slučajan i da svaki olfaktorni neuron može da izrazi bilo koji od oko 1.100 mogućih receptora za miris.
Međutim, nova mapa pokazuje da je vrsta receptora koju neuroni nose direktno povezana sa njihovim položajem unutar nosa.
Gradijenti mirisa unutar nosa
Istraživači su otkrili da receptori formiraju gradijente u uskim horizontalnim pojasevima koji se prostiru od vrha do dna nosa.
Kako su naveli u naučnom radu, prostorni raspored u sistemu mirisa „proizilazi iz kontinuirano promenljivog transkripcionog koda koji precizno organizuje brojne diskretne kanale odgovorne za čulo mirisa“.
Dodatni eksperimenti pokazali su da na ovaj raspored utiče retinoična kiselina – prirodni molekul koji može da menja ekspresiju gena unutar ćelija.
Korišćenjem lekova koji menjaju nivo retinoične kiseline kod miševa, naučnici su uspeli da pomere gradijent receptora za miris unutar nosa.
Takođe su otkrili da je raspored receptora u nosu usklađen sa organizacijom olfaktorne sijalice u mozgu, dela zaduženog za obradu mirisa.
Potencijal za lečenje gubitka čula mirisa
Istraživački tim nada se da će bolje razumevanje anatomije čula mirisa kod miševa pomoći i u razumevanju načina na koji funkcioniše ljudski nos.
Iako postoje brojne razlike između ljudi i miševa, kao sisari dele određene fizičke i genetske sličnosti.
Naučnici veruju da bi razumevanje osnovnih mehanizama čula mirisa jednog dana moglo da pomogne u razvoju terapija za ljude koji su izgubili ovo važno čulo.
„Miris ima dubok i sveobuhvatan uticaj na ljudsko zdravlje, tako da njegovo obnavljanje nije važno samo zbog uživanja i bezbednosti, već i zbog psihološkog blagostanja“, rekao je Data i dodao: „Ne možemo da povratimo čulo mirisa ako najpre ne razumemo kako ono funkcioniše na osnovnom nivou”.
Rezultati istraživanja objavljeni su u naučnom časopisu Cell.
