Οι οσφρητικοί υποδοχείς «κάνουν περισσότερα από τη μυρωδιά»

Οι επιστήμονες στη Γερμανία προτείνουν ότι η καλύτερη κατανόηση των πολλών ρόλων των οσφρητικών υποδοχέων στο σώμα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες οδούς ιατρικής έρευνας και θεραπείας.

Οι οσφρητικοί υποδοχείς μπορεί να κάνουν περισσότερα από απλά να μας επιτρέψουν να μυρίσουμε.

Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Φυσιολογικές ανασκοπήσεις, Δρ. Οι Désirée Maßberg και Hanns Hatt - του Τμήματος Φυσιολογίας Κυττάρων στο Πανεπιστήμιο Ruhr Bochum στη Γερμανία - συνοψίζουν τις τρέχουσες γνώσεις μας σχετικά με τους οσφρητικούς υποδοχείς και προτείνουν ορισμένες εφαρμογές.

Οι συγγραφείς ισχυρίζονται ότι αυτές οι εξαιρετικά εξειδικευμένες χημικές πρωτεΐνες που ρουθουνίζουν βρίσκονται όχι μόνο στη μύτη αλλά και στους «όρχεις, τους πνεύμονες, το έντερο, το δέρμα, την καρδιά και το αίμα».

Επιπλέον, διακριτοί τύποι οσφρητικών υποδοχέων - διαφορετικοί από αυτούς των υγιών κυττάρων - βρίσκονται σε αφθονία σε καρκινικά κύτταρα.

Οι «χημειοϋποδοχείς» του σώματος

Από το 2003, όταν η ομάδα του Δρ Hatt ήταν η πρώτη που έδειξε ότι οι οσφρητικοί υποδοχείς έχουν ρόλους πέρα ​​από την ανίχνευση οσμών στη μύτη, αυτός και άλλοι έχουν αναλύσει τη λειτουργία τους σε περισσότερους από 20 τύπους ιστών στο ανθρώπινο σώμα.

Χρησιμοποιώντας υπερσύγχρονα εργαλεία DNA, διαπίστωσαν ότι κάθε τύπος ιστού έχει 5-80 διαφορετικά είδη οσφρητικού υποδοχέα.

Ουσιαστικά, ένας υποδοχέας είναι μια πρωτεΐνη ή ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών που κάθεται στην κυτταρική μεμβράνη και θα αντιδράσει μόνο όταν συναντά ένα συγκεκριμένο μόριο που είναι ικανό να συνδεθεί σε αυτό - σαν ένα μοναδικό κλειδί που ανοίγει το αντίστοιχο κλείδωμα. Αυτό ενεργοποιεί μια σειρά μοριακών συμβάντων μέσα στο κελί.

Οι οσφρητικοί υποδοχείς παίρνουν το όνομά τους από το γεγονός ότι ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στον ρινικό ιστό.

Ωστόσο, καθώς άρχισαν να τα βρίσκουν σε άλλα μέρη του σώματος, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι οι οσφρητικοί υποδοχείς «δεν έχουν πραγματικά καμία σχέση με τη μυρωδιά ως τέτοια», εξηγεί ο Δρ Hatt. «Αντίθετα, πρέπει να τους αναφέρουμε με γενικότερους όρους, δηλαδή ως χημειοϋποδοχείς», προσθέτει.

Ευκαιρίες στον τομέα της υγείας και της ιατρικής

Η μεγάλη ποικιλία οσφρητικών υποδοχέων - και τα μόρια που τους ενεργοποιούν - δίνει τη δυνατότητα σε αυτούς να προκαλέσουν μια τεράστια επιλογή οδών σηματοδότησης που οδηγούν σε διαφορετικές αποκρίσεις κυττάρων.

Οι επιστήμονες αποκάλυψαν ότι μόλις ενεργοποιηθούν, οι οσφρητικοί υποδοχείς μπορούν να κάνουν τα κύτταρα να διαιρούνται, να πολλαπλασιάζονται, να μετακινούνται και να απελευθερώνουν χημικούς αγγελιοφόρους. Επηρεάζουν επίσης μονοπάτια που οδηγούν σε κυτταρικό θάνατο.

Οι συγγραφείς της μελέτης σημειώνουν ότι τα καρκινικά κύτταρα συχνά μεταφέρουν μεγάλο αριθμό οσφρητικών υποδοχέων που είναι διαφορετικοί από αυτούς των υγιών κυττάρων. Υποστηρίζουν ότι αυτά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη διάγνωση καρκίνου - για παράδειγμα, ως δείκτες εξέλιξης του όγκου.

Μπορούν επίσης να προσφέρουν ευκαιρίες για θεραπεία όγκων που είναι εύκολα προσβάσιμοι με οσμές, όπως σε καρκίνους της ουροδόχου κύστης και του εντέρου.

Ο χειρισμός των οσφρητικών υποδοχέων θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον έλεγχο άλλων βιολογικών διεργασιών, όπως πέψη, αναγέννηση του δέρματος και ανάπτυξη μαλλιών. Ο Δρ Hatt προτείνει ότι αυτό θα μπορούσε να ανοίξει ευκαιρίες για τη χρήση τους στον «τομέα της ευεξίας και της υγειονομικής περίθαλψης».

Απαιτείται περισσότερη έρευνα

Οι ερευνητές ζητούν πιο λεπτομερή έρευνα για να διερευνήσουν περαιτέρω τη δυνητική χρήση των οσφρητικών υποδοχέων στην ιατρική και την υγειονομική περίθαλψη.

Ο Δρ Hatt λέει ότι δεν χρειάζεται μόνο να «αποκωδικοποιήσουμε» τους πολλούς τύπους οσφρητικών υποδοχέων, αλλά επίσης να εντοπίσουμε και να αναλύσουμε τον μεγάλο αριθμό οσμών που τους προκαλούν.

Μετά από αυτό, είναι πιθανό ότι θα υπάρξουν σημαντικές προκλήσεις στη μετάφραση των ευρημάτων από το εργαστήριο στην κλινική.

Όταν γίνει αυτό, προβλέπει ότι η χρήση οσμών ως αποκλειστών υποδοχέων θα «ανοίξει ένα ολοκληρωμένο και αποτελεσματικό ευρύ φάσμα» νέων προσεγγίσεων στη φαρμακολογία.

«Δυστυχώς, οι ενεργοποιητικές οσμές μόνο περίπου 50 από τους 350 ανθρώπινους οσφρητικούς υποδοχείς έχουν αναγνωριστεί μέχρι σήμερα».

Δρ Hanns Hatt

none:  φαρμακοβιομηχανία - βιοτεχνολογία αναπνευστικός οστά - ορθοπεδικά