Harvard cria o primeiro mapa detalhado dos receptores olfativos no nariz

Um mapa inédito dos receptores olfativos no nariz

Uma equipe de pesquisadores elaborou o primeiro mapa detalhado dos receptores olfativos no nariz, avanço que pode abrir caminho para o desenvolvimento de tratamentos para a perda de olfato, informou a Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Segundo comunicado da Faculdade de Medicina de Harvard, o grupo constatou que os neurônios que expressam esses receptores “têm um elevado grau de organização espacial”, distribuindo-se em “bandas horizontais com base no tipo de recetor, desde o topo do nariz até à base”.

O trabalho, voltado para um sentido que ajuda a identificar possíveis perigos, realça o paladar e também desperta emoções e memórias, foi publicado na revista científica “Cell”. De acordo com Sandeep Robert Datta, professor de neurobiologia no Instituto Blavatnik da Faculdade de Medicina de Harvard e autor sênior do estudo, “Os nossos resultados trazem ordem a um sistema que antes se pensava ser desordenado, o que muda conceptualmente a forma como pensamos que funciona”.

O que o estudo revela sobre a organização do olfato

Ao estudar camundongos, Datta e seus colegas 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 existem mapas que descrevem como os receptores nos olhos, ouvidos e pele se organizam para captar e interpretar informações auditivas, visuais e táteis. Mesmo assim, como destacou Datta, “o olfato tem sido a única exceção; é o sentido que ficou sem mapa durante mais tempo”. Uma das razões, segundo o pesquisador, é a maior complexidade desse sistema em comparação com outros sentidos.

Ele exemplificou: “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”; além disso, “cada tipo de recetor olfativo deteta um subconjunto único de moléculas de odor”.

Como os cientistas construíram o mapa olfativo (camundongos e técnicas genéticas)

Para chegar ao mapeamento, os cientistas combinaram sequenciamento de célula única com transcriptômica espacial - uma tecnologia avançada que mapeia a expressão gênica diretamente em cortes de tecido, preservando a localização original das células. Com essa abordagem, analisaram cerca de 5,5 milhões de neurônios em mais de 300 camundongos.

O autor sênior ressaltou que, além do valor científico do mapa olfativo em si, o achado oferece bases importantes para orientar pesquisadores na criação de terapias para a perda de olfato - um campo em que as opções ainda são limitadas. Como ele observou, “Não podemos corrigir o olfato sem compreender como funciona a um nível básico”.

Os pesquisadores começaram a identificar tipos de receptores olfativos em 1991 e, ao longo dos 35 anos seguintes, buscaram evidências de que existia um mapa olfativo.

Diversas dimensões da olfação já vinham sendo investigadas por Datta, incluindo o que provoca a perda de olfato na doença covid-19 e de que forma o cérebro organiza as informações relacionadas aos odores. À medida que as técnicas genéticas se tornaram mais eficientes, ele e seus colegas decidiram “revisitar a ideia de construir um mapa olfativo”.

Ácido retinoico e a formação das faixas de receptores

O grupo concluiu que esse mapa de receptores, descrito como “altamente organizado”, se mantinha consistente entre os camundongos e espelhava a organização dos mapas de olfato no cérebro - à semelhança do que já havia sido observado para visão, audição e tato.

Ao analisar como esse mapa se estabelece no nariz, os cientistas apontaram o ácido retinoico - uma molécula que ajuda a controlar a atividade dos genes - como um elemento central.

Eles 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”.

Como resumiu Datta: “Mostrámos que o desenvolvimento pode alcançar este feito de organizar mil recetores de olfato diferentes num mapa incrivelmente preciso e consistente entre os animais”.

Agora, a equipe busca entender por que as faixas de receptores aparecem nessa ordem específica e também estuda receptores olfativos em tecido humano, para avaliar até que ponto o mapa olfativo se mantém consistente entre espécies.

Conforme o comunicado, “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”.

Datta também enfatizou o impacto mais amplo desse sentido: “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”.