1

Lidé mají asi 400 různých typů specializované senzory, známé jako čichové receptorové proteiny, které nějakým způsobem pracují společně, aby detekovat velké množství různých pachů.

„Pochopení, jak tyto obrovské pole receptory kóduje pachy, je náročný úkol,“ říká autor studie vedoucí Joel Pevniny, PhD., molekulární biolog na Monell. „Aktivace vzor z těchto 400 receptorů kóduje jak intenzita vůně a kvality-například, zda to voní jako vanilka nebo kouř-pro desítky tisíc různých pachů, které představují vše, co cítíme. Právě teď nikdo neví, jak jsou vzorce aktivity přeloženy do signálu, který náš mozek registruje jako zápach.“

přidáním složitosti problému se může základní aminokyselinová sekvence mírně lišit pro každý ze 400 receptorových proteinů, což má za následek jednu nebo více variant pro každý z receptorů. Každá varianta receptoru reaguje na pachy poněkud odlišným způsobem a varianty jsou distribuovány mezi jednotlivce tak, že téměř každý má jedinečnou kombinaci čichových receptorů.

získat lepší pochopení rozsahu čichový receptor variace a jak to ovlivňuje lidské zápach vnímání, Pevniny a jeho spolupracovníci použili kombinaci high-propustnost testy měřit, jak jeden receptory a jednotliví lidé reagují na pachy. Výsledky, publikované v Nature Neuroscience, poskytují kritický krok k pochopení toho, jak čichové receptory kódují intenzitu, příjemnost a kvalitu molekul zápachu.

vědci poprvé naklonovali 511 známé varianty lidské čichové receptory a vložen je do hostitelských buněk, které jsou snadno pěstovat v laboratoři. Dalším krokem bylo změřit, zda každá varianta receptoru reagovala na panel 73 různých molekul zápachu. Tento proces identifikoval 28 variant receptorů, které reagovaly na alespoň jednu z molekul zápachu.

Vrtání dolů, další vědci zkoumali DNA 16 čichový receptor genů, objevují značné rozdíly v genech pro diskrétní receptory.

pomocí sofistikovaného matematického modelování extrapolovat z těchto výsledků, pevnina předpovídá, že čichové receptory jakýchkoli dvou jedinců se liší asi o 30 procent. To znamená, že u dvou náhodně vybraných jedinců se přibližně 140 z jejich 400 čichových receptorů bude lišit v tom, jak reagují na molekuly zápachu.

abychom pochopili, jak variace v jediném čichovém receptoru ovlivňuje vnímání zápachu, vědci studovali reakce na pachy u jedinců s různými variantami receptoru známého jako OR10G4. Zjistili, že rozdíly v OR10G4 receptoru byly spojeny s tím, jak lidé vnímají intenzitu a příjemnost guajakol, molekula, která je často popisován jak mít ‚smoky‘ charakteristické.

současná studie se týká repertoáru čichových receptorů stovek lidí s tím, jak tito lidé reagují na pachy. Data umožní vědcům identifikovat další příklady toho, jak změny v jednotlivých receptorech ovlivňují čichové vnímání.

„dlouhodobým cílem je zjistit, jak kódují receptory zápach molekuly natolik dobře, že skutečně můžeme vytvořit jakýkoliv zápach chceme, tím, že manipuluje receptory přímo,“ řekl Pevniny. „V podstatě by nám to umožnilo „digitalizovat“ čich.“