Na nossa vida quotidiana, o sentido do olfato é muitas vezes subestimado, mas o seu impacto nas emoções, na memória e no comportamento não pode ser ignorado. A origem do sentido do olfato está intimamente relacionada aos seus complexos mecanismos fisiológicos. Aqui exploraremos os princípios básicos da percepção olfativa e da pesquisa científica relacionada.
Receptores olfativos (ORs) são sensores químicos presentes na membrana celular dos neurônios olfativos e são responsáveis pela detecção de moléculas com odor (isto é, compostos de odor). Eles desencadeiam impulsos nervosos que transportam informações de odor para o cérebro. Nos vertebrados, esses receptores pertencem à família de proteínas reativas à rodopsina classe A de receptores acoplados à proteína G, formando a maior família multigênica em vertebrados.
Em humanos, existem cerca de 400 genes funcionais de receptores olfativos, enquanto em camundongos existem cerca de 1.400.
Os receptores olfativos são encontrados nos cílios e nas sinapses dos neurônios e também são expressos no epitélio respiratório humano. Quando as moléculas de odor entram na cavidade nasal e se ligam aos receptores olfativos, os receptores sofrem alterações estruturais, ligam-se e ativam a proteína G interna e ativam ainda mais a adenilil ciclase para converter ATP em adenosina monofosfato cíclico (cAMP). Essas reações químicas fazem com que íons cálcio e sódio entrem nas células, formando potenciais de ação que transportam sinais de odor para o cérebro.
Estima-se que existam até 1.000 receptores olfativos no genoma dos mamíferos, o que representa aproximadamente 3% do genoma. No entanto, nem todos os genes dos receptores olfativos são expressos e funcionais. Os humanos têm aproximadamente 400 genes funcionais, enquanto os aproximadamente 600 restantes são pseudogenes. Este grande número de receptores olfativos permite-nos distinguir inúmeros odores diferentes. Cada receptor olfativo não detecta apenas um único odor, mas é sensível a uma variedade de odores estruturalmente semelhantes.
Ironicamente, certas moléculas de odor podem ativar muitos tipos diferentes de receptores olfativos ao mesmo tempo.
A família genética de receptores olfativos evoluiu através da duplicação e troca de genes em vertebrados. O número de genes olfativos em humanos é menor do que em outros mamíferos, o que pode estar relacionado à alta dependência dos humanos na visão. No entanto, esta hipótese tem sido posta em causa, pois estudos têm demonstrado que mesmo com uma redução no número de genes, ainda não há declínio qualitativo na nossa capacidade de cheirar.
Ainda há muitas incógnitas sobre a compreensão da construção e expressão do sentido do olfato. Embora as pesquisas existentes nos forneçam uma base, ainda são necessários mais esforços para determinar a aplicação prática do sentido do olfato em diversas situações da vida. e as razões por trás disso mecanismo biológico. O estudo dos receptores olfactivos não só tem um significado de longo alcance para a ciência biológica, mas também significa como os humanos podem utilizar melhor este sistema sensorial para melhorar as suas vidas.
O estudo do olfato não é apenas uma exploração dos mistérios da biologia, mas também um processo de compreensão de nós mesmos.
Veremos a tecnologia olfativa usada em uma ampla gama de campos no futuro, desde segurança alimentar até terapia emocional?