От Хосе Антонио Лозано Теруел

тайнствени

Храната Храненето е с наука

„Миризмите стават все по-важни в света на научните експерименти и в медицината и точно както слънцето ни грее, това е, че необходимостта от по-голямо познаване на миризмите ще осветява нови открития“.

Това беше потвърдено преди почти осем десетилетия от великия учен и изобретател Александър Греъм Бел. И след много време фразата е все още актуална. Човечеството може да се впусне в космически приключения или да познае в молекулярни детайли човешкия геном, но все още не знае много за обонянието. Истината е, че бозайниците, понякога с чувствителност, превъзхождаща всеки научен инструмент, са способни да разпознават множество миризми, някои от които ни провокират енергични реакции. Знаем ли кои са елементарните механизми, чрез които носът и мозъкът ни възприемат и идентифицират тези миризми? ї Как е възможно ароматът на роза да се трансформира в усмивката на женско лице?.

Традиционно изследването на миризмите е изместено на второ ниво, вероятно поради липсата на адекватни инструментални мерки за измерване на миризми. Марсел Пруст даде своето мнение за това чувство, заедно с това за вкуса, в своята работа В ТЪРСЕНЕ НА ЗАГУБЕНО ВРЕМЕ, припомняйки вкуса и аромата на кекс. Той пише: „те (тези сетива) са най-крехките и в същото време най-трайните, най-отдалечените от съществените, най-упоритите. които носят в почти невъзможната капка от тяхната същност огромната структура на паметта ".

Всеки човек обикновено разпознава до 10 000 различни миризми и всеки от нас издишва определена уникална миризма, много генетично обусловена. Освен това много животни далеч ни превъзхождат в това отношение. Но да се върнем към жената и розата. Ароматът на розата достига до горната част на носната лигавица, обонятелния епител. Там различните молекули, отговорни за аромата, се свързват със специфични молекулни рецептори, разположени в космати издатини или реснички. Тези рецептори са разположени върху мембраните на невронните клетки. Тъй като всяка миризлива молекула се обединява със своя рецептор, в неврона, в който се появява, се произвежда електрически сигнал, който може да се разпространи в целия неврон. Това може да се простира на три или четири сантиметра от дъното на ноздрите до самия мозък, до зоната, наречена обонятелна крушка.

Тези неврони от различно естество по отношение на миризливите рецептори, които притежават, са анатомично групирани в снопове от около милион единици, образуващи обонятелните нерви, които наистина проникват в мозъка. Веднъж попаднали в мозъка, аксоните или терминалите на невроните се свързват от нервите и се преразпределят, образувайки групи от около 10 000 аксона, сближаващи се, всяка група, в гломерула на обонятелната крушка. Тук те установяват връзки с други неврони, докато човек не достигне определена мозъчна област, мозъчната обонятелна кора, която се проектира към по-високите центрове на мозъчната кора. Това е областта на мозъка, която разпознава сигнали и контролира дейности като мислене и поведение. Те включват усмивка, след помирисване на роза.

МОЛЕКУЛЯРНА БИОЛОГИЯ.

В момента знаем, че човекът има около хиляда различни гена, които кодират рецепторните протеини на миризмите. Това означава повече от 1% от общия брой на нашия геном. Възможно е това огромно количество генетична информация, която използваме за разпознаване на миризмата (за зрителните рецептори са ни необходими само три различни вида рецептори), е отражение на значението на тази функция за оцеляването и размножаването на бозайниците. От друга страна, тези гени на миризми са активни само в обонятелните неврони, а не в други тъкани или органи. Всички знания показват, че всеки от тези обонятелни неврони съдържа копия на един клас от 1000 възможни рецептора. А общият брой гломерули в обонятелната крушка е от порядъка на хиляда.

Следователно ситуацията може да бъде следната: в присъствието на миризлива молекула се активират специфичните рецептори на обонятелните неврони и по описаните по-горе пътища това поражда сигнали, достигащи определена комбинация от гломерулите на обонятелната крушка, комбинация или карта, които ще бъдат различни за всяка миризма. След това обонятелната крушка изпраща съответните сигнали към обонятелната кора. Но как четете или дешифрирате тази карта? Освен това, как след разпознаването се произвеждат съответните емоционални или поведенчески реакции? И по-сложно, как определен аромат ни кара да предизвикваме, по фразата на Пруст, „огромната структура на паметта“? Има още много за разследване.

Началото на събитията, ако започне да се изчиства. Какво се случва веднага след разпознаването на миризлива молекула от специфичен рецептор? Механизмът току-що е открит от д-р Джефри Голд. Той е много подобен на този на някои пептидни хормони, когато те действат върху прицелна или прицелна клетка. Свързването на хормона или миризливата молекула, където е подходящо, със съответния рецептор, води до активиране на определен ензим, аденилат циклаза, разположен в клетъчната мембрана (неврон, ако е рецептор на миризма). Това води до производството, вътре в клетката (или обонятелния неврон, в миризмата), на голямо количество от молекулата, известна като цикличен AMP, участващ в много метаболитни действия. В случай на обонятелни неврони, този цикличен AMP контролира отварянето на някои йонни канали в клетъчната мембрана. Това отваряне представлява началото на формирането на електрическия сигнал, произведен в неврона, предаван по него и предаден на други последователни неврони.

В крайна сметка има многообразие в началото на процеса (голям брой миризливи молекули и гени и рецептори) и в края му (разпознаване на всяка миризма и единичен отговор). Но междинните етапи и предадените сигнали, химически или електрически, са еднакви за всички случаи. Не е изненадващо, че тези открития отварят широки перспективи в областта на сензорната неврология. Несъмнено те ще помогнат за решаването на широк спектър от проблеми, свързани с замърсяването на водата или околната среда до разработването на по-атрактивни напитки и храни, включително един, толкова важен, колкото и да бъде решен на многото патологии, свързани с лошото функциониране на обонянието.