Jennifer Pluznick
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Ho una domanda per voi: quanti tipi di odori pensate di poter sentire e identificare in maniera accurata? Cento? Trecento? Mille? Secondo uno studio possiamo riconoscere più di un trilione di diversi odori. Un trilione. È difficile da credere, ma il naso ha la macchina molecolare che lo rende possibile.

Recettori olfattivi, rilevatori di impercettibili odori, si trovano nel naso, ognuno in attesa di esser attivato da un odore, o ligando, scelto per essere individuato. È stato scoperto che noi umani, come tutti i vertebrati, abbiamo molti recettori olfattivi. Il DNA è costituito da molti più geni che codificano per diversi recettori olfattivi invece che per qualunque altro tipo di proteina.

Perché? Questi recettori stanno forse facendo qualcosa in più oltre a permetterci di sentire gli odori?

Nel 1991, Linda Buck e Richard Axel hanno scoperto l'identità molecolare dei recettori olfattivi. Scoperta che recentemente ha portato al Premio Nobel. Allora, tutti pensavamo che questi recettori si trovassero solo nel naso. Circa un anno dopo, è stata attestata la presenza di un recettore olfattivo in un tessuto diverso dal naso. Poi vi fu un'altra notizia simile, e poi un'altra ancora. Oggi sappiamo che questi recettori si trovano in tutto il corpo, anche in alcuni luoghi abbastanza inaspettati: nei muscoli, nei reni, polmoni e vasi sanguigni.

Ma che ci fanno lì? Sappiamo che i recettori agiscono come dei sensori chimici sensibili nel naso: ecco come gestiscono il senso dell'olfatto. È stato scoperto che agiscono allo stesso modo in molte altre parti del corpo. Non sto dicendo che il fegato sente l'odore del caffè mattutino quando entrate in cucina. Ma, quando bevete il caffè, il vostro fegato potrebbe usare un recettore olfattivo per rilevare chimicamente il cambio di concentrazione della sostanza chimica in circolazione nel sangue.

Molti tipi di cellule e tessuti del corpo usano sensori chimici, o chemiorecettori, per controllare la concentrazione di ormoni, metaboliti e altre molecole, e alcuni di questi chemiorecettori sono recettori olfattivi. Se sei un pancreas o un rene e hai bisogno di sensori chimici speciali che ti permettano di tenere sotto controllo una molecola specifica, perché complicare le cose?

Uno dei primi esempi di un recettore olfattivo che non si trova nel naso ha dimostrato che lo sperma umano ne possiede uno. Questo sperma cercherà la sostanza chimica alla quale reagisce il recettore: il ligando del recettore. Quindi lo spermatozoo nuoterà verso il ligando. Ciò è molto interessante. Annusare l'area con la più alta concentrazione di ligando aiuta lo sperma nella ricerca dell'ovulo?

Mi piace questo esempio perché dimostra chiaramente che il ruolo principale del recettore è quello di essere un sensore chimico, ma in base al contesto, può influenzare il modo in cui percepiamo un odore, o in quale direzione lo spermatozoo nuoterà, e come abbiamo visto, molti altri processi. I recettori olfattivi sono stati coinvolti nella migrazione delle cellule muscolari, per aiutare il polmone a percepire e reagire a sostanze chimiche inalate, e a guarire le ferite.

Analogamente, si credeva che i recettori gustativi si trovassero solo nella lingua. Oggi sappiamo che sono sparsi in cellule e tessuti di tutto il corpo. Ancora più sorprendente è uno studio recente secondo cui i fotorecettori che sono negli occhi si trovano anche nei vasi sanguigni.

Nel mio laboratorio, stiamo cercando di capire qual è il ruolo dei recettori olfattivi e gustativi all'interno del rene. Il rene è un centro di controllo per l'omeostasi. Secondo noi, è logico che un centro di controllo omeostatico sia un posto ottimale per utilizzare sensori chimici. Abbiamo identificato un numero di diversi recettori olfattivi e gustativi nel rene, uno dei quali, il recettore olfattivo 78, si trova nelle cellule e nei tessuti importanti per la regolazione della pressione sanguigna. Quando i topi vengono privati di questo recettore, la loro pressione si abbassa. Si è scoperto che questo recettore reagisce a delle sostanze chimiche chiamate acidi grassi a catena corta che vengono prodotti dai batteri che risiedono nell'intestino, nel microbiota intestinale. Dopo essere state prodotte da questo microbiota, queste sostanze chimiche vengono assorbite nel sangue dove possono interagire con recettori come il recettore olfattivo 78. Ciò significa che i cambiamenti nel metabolismo del microbiota intestinale possono influenzare la pressione sanguigna.

Sebbene siamo riusciti ad identificare diversi recettori olfattivi e gustativi nei reni, abbiamo iniziato solo ora a capirne le diverse funzioni e a scoprire a quali sostanze chimiche reagiscono. Ci aspettano indagini simili per molti altri organi e tessuti. Finora è stata studiata solo una piccola quantità di recettori. Questa è roba interessante. Sta rivoluzionando il nostro modo di concepire lo scopo dell'influenza di uno dei cinque sensi. Ha il potenziale di modificare la nostra concezione di alcuni aspetti della fisiologia umana. È ancora presto, ma penso che stiamo fiutando nel posto giusto.

(Risate)

Grazie.

(Applausi)