Universidade de Harvard cria o primeiro mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz

O primeiro mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz

Uma equipa de cientistas desenvolveu o primeiro mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz, um avanço que poderá apoiar a criação 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 verificaram que os neurónios que expressam esses recetores apresentam “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, centrado num 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 a informação do olfato se relaciona com o cérebro

A partir de 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 décadas que existem mapas que descrevem de que modo os recetores dos olhos, dos ouvidos e da pele se organizam para 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”. Uma das razões é a complexidade superior deste sistema quando comparado com os restantes sentidos.

“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”.

Metodologia do estudo: sequenciação de célula única e transcriptómica espacial

Para este estudo, os investigadores juntaram técnicas de sequenciação de células individuais e transcriptómica espacial - uma tecnologia avançada que permite mapear a expressão genética diretamente em cortes de tecido, mantendo a localização original das células - e analisaram cerca de 5,5 milhões de neurónios em mais de 300 ratinhos.

O autor sénior realçou que, para lá do entusiasmo inerente à descoberta do mapa olfativo, os resultados acrescentam conhecimento de base indispensável para que a comunidade científica consiga desenvolver terapias para a perda de olfato, área em que as opções continuam a ser poucas. “Não podemos corrigir o olfato sem compreender como funciona a um nível básico”, observou.

Do início da identificação dos recetores ao “mapa olfativo”

Os investigadores começaram a identificar os tipos de recetores olfativos em 1991 e, nos 35 anos seguintes, procuraram demonstrar a existência de um mapa olfativo.

Ao longo desse percurso, Datta estudou diferentes dimensões da olfação, incluindo o que está por trás da perda de olfato na doença covid-19 e de que forma o cérebro organiza a informação relativa aos odores. À medida que as técnicas genéticas se tornaram mais eficazes, o investigador e os seus colegas decidiram “revisitar a ideia de construir um mapa olfativo”.

Segundo os cientistas, o mapa de recetores, descrito como “altamente organizado”, revelou-se consistente entre os ratos e refletiu a organização dos mapas de olfato no cérebro, em linha com o que já foi observado na visão, na audição e no tato.

Ácido retinoico e a formação do mapa de recetores olfativos

Ao explorar como o mapa do olfato se estabelece no nariz, a equipa apontou o ácido retinoico como um elemento determinante, por se tratar de uma molécula que contribui para regular a atividade dos genes.

Os investigadores notaram 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 equipa está agora a investigar por que motivo as faixas de recetores surgem nesta ordem específica e, em paralelo, está a analisar os recetores olfativos no tecido humano para 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”, de acordo com 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.