Cientistas de Harvard criam um mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz para combater a perda de olfato

Um mapa detalhado dos recetores olfativos no nariz

Uma equipa de investigadores desenvolveu o primeiro mapa minucioso da distribuição dos recetores olfativos no nariz, um avanço que poderá vir a apoiar a criação de terapias para a perda de olfato, anunciou a Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. Num comunicado, a Faculdade de Medicina de Harvard explica que os cientistas observaram que os neurónios que expressam esses recetores exibem "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 avisa de potenciais perigos, contribui para 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.

O que liga o nariz ao bolbo olfativo do cérebro

Em experiências com ratinhos, Datta e a sua equipa concluíram também 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 mostram de que modo os recetores nos olhos, nos ouvidos e na pele se organizam para captar e interpretar informação visual, auditiva e tátil. Ainda assim, como destacou Datta, "o olfato tem sido a única exceção; é o sentido que ficou sem mapa durante mais tempo". Uma das razões apontadas é a maior complexidade deste sistema quando comparado com 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".

Métodos usados e o papel do ácido retinoico

Para chegar a este nível de detalhe, os investigadores juntaram técnicas de sequenciação de células individuais e transcriptómica espacial - uma tecnologia avançada que permite mapear a expressão génica 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.

Os cientistas começaram por identificar tipos de recetores olfativos em 1991 e, ao longo dos 35 anos seguintes, procuraram determinar se existia um mapa olfativo. Nesse percurso, Datta estudou diferentes aspetos da olfação, incluindo o que está por trás da perda de olfato na doença covid-19 e de que forma o cérebro estrutura a informação sobre os odores. Com a melhoria das técnicas genéticas, o investigador e os seus colegas decidiram "revisitar a ideia de construir um mapa olfativo".

De acordo com a equipa, o mapa de recetores, descrito como "altamente organizado", mostrou-se consistente entre os ratos e espelhava a organização dos mapas do olfato no cérebro, à semelhança do que já tinha sido observado nos sistemas da visão, da audição e do tato.

Ao procurar compreender como é que este mapa se estabelece no nariz, os investigadores identificaram o ácido retinoico como elemento determinante - uma molécula que ajuda a regular a atividade dos genes. Verificaram 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.

O autor sénior do estudo sublinhou ainda que, apesar de o mapa olfativo ser, por si só, uma descoberta empolgante, oferece também bases essenciais para apoiar o desenvolvimento 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.

A equipa está agora a investigar por que motivo as faixas de recetores surgem nesta ordem específica e está igualmente a analisar recetores olfativos em 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", 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.