Harvard revela o primeiro mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz

O primeiro mapa detalhado de recetores olfativos no nariz

Uma equipa de cientistas elaborou o primeiro mapa pormenorizado dos recetores olfativos no nariz, um avanço que poderá apoiar o desenvolvimento de terapias para a perda de olfato, segundo divulgou a Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Num comunicado, a Faculdade de Medicina de Harvard explica que os investigadores concluíram que os neurónios que expressam esses recetores "têm um elevado grau de organização espacial", dispondo-se em "bandas horizontais com base no tipo de recetor, desde o topo do nariz até à base".

O trabalho, dedicado a um sentido que nos pode avisar de perigos, intensifica o paladar e desperta emoções e memórias, foi publicado na revista científica "Cell". "Os nossos resultados trazem ordem a um sistema que antes se pensava ser desordenado, o que muda conceptualmente a forma como pensamos que funciona", afirmou Sandeep Robert Datta, professor de neurobiologia no Instituto Blavatnik da Faculdade de Medicina de Harvard e autor sénior do estudo, citado no comunicado.

Como o mapa olfativo liga nariz e cérebro

Em experiências com ratinhos, Datta e a sua equipa observaram ainda que "o mapa de recetores no nariz corresponde aos mapas olfativos no bolbo olfativo do cérebro, fornecendo pistas sobre a forma como a informação se move do nariz para o cérebro".

Há muito que existem mapas que descrevem a organização dos recetores nos olhos, nos ouvidos e na pele, permitindo captar e interpretar informação visual, auditiva e tátil. Ainda assim, como sublinhou Datta, "o olfato tem sido a única exceção; é o sentido que ficou sem mapa durante mais tempo" - em parte por ser mais complexo do que os restantes.

"Os ratos, por exemplo, possuem cerca de 20 milhões de neurónios olfativos que expressam mais de mil tipos de recetores olfativos, em comparação com apenas três tipos principais de recetores visuais para a visão das cores" e "cada tipo de recetor olfativo deteta um subconjunto único de moléculas de odor".

Técnicas usadas para mapear milhões de neurónios

Para construir este retrato detalhado, os investigadores recorreram à combinação de sequenciação de células individuais e transcriptómica espacial - uma tecnologia avançada que permite mapear a expressão genética diretamente em cortes de tecido, mantendo a posição original das células. Com esta abordagem, analisaram cerca de 5,5 milhões de neurónios em mais de 300 ratinhos.

O autor sénior do estudo destacou que, apesar de o mapa olfativo já ser, por si só, um resultado entusiasmante, ele também oferece bases essenciais para orientar a criação de terapias para a perda de olfato, que continuam a ser raras. "Não podemos corrigir o olfato sem compreender como funciona a um nível básico", observou.

Do início da identificação dos recetores ao papel do ácido retinoico

Os cientistas começaram a reconhecer os diferentes tipos de recetores olfativos em 1991 e, ao longo dos 35 anos seguintes, tentaram perceber se existia, de facto, um mapa do olfato.

Ao mesmo tempo, Datta foi estudando vários aspetos da olfação - incluindo as causas da perda de olfato na doença covid-19 e a forma como o cérebro estrutura a informação associada aos odores. À medida que as técnicas genéticas foram melhorando, o investigador e os seus colegas decidiram "revisitar a ideia de construir um mapa olfativo".

Os resultados mostraram que o mapa de recetores, descrito como "altamente organizado", era consistente entre ratos e espelhava a organização dos mapas de olfato no cérebro, tal como já se tinha observado nos sistemas ligados à visão, à audição e ao tato.

Ao investigarem como este mapa se estabelece no nariz, identificaram o ácido retinoico - uma molécula que ajuda a controlar a atividade dos genes - como elemento central do processo.

A equipa verificou que "um gradiente de ácido retinoico no nariz guiava cada neurónio a expressar o tipo correto de recetor de olfato com base na sua localização espacial" e que "adicionar ou remover ácido retinoico fazia com que o mapa de recetores se deslocasse para cima ou para baixo".

"Mostrámos que o desenvolvimento pode alcançar este feito de organizar mil recetores de olfato diferentes num mapa incrivelmente preciso e consistente entre os animais", disse Datta.

A investigação avança agora para compreender por que motivo as bandas de recetores surgem nesta ordem específica e para analisar recetores olfativos em tecido humano, procurando perceber até que ponto o mapa olfativo se mantém consistente entre espécies.

"Este conhecimento irá orientar os esforços para desenvolver tratamentos - como terapias com células estaminais ou interfaces cérebro-computador - para a perda de olfato e as suas consequências, que incluem um risco acrescido de depressão", segundo o comunicado.

"O olfato tem um efeito realmente profundo e abrangente na saúde humana, pelo que a sua restauração não é apenas para o prazer e a segurança, mas também para o bem-estar psicológico", salientou Datta.