18. sep. 2007

Vonj odvisen od razlik v receptorjih

Nobelovo nagrado za fiziologijo so leta 2004 podelili Richardu Axelu in Lindi Buck za njune raziskave receptorjev za vonj. Ključni članek je izšel leta 1991, v njem pa sta avtorja na osnovi analize DNA razložila, kako obsežna je družina olfaktornih receptorjev. Receptorske molekule so vsidrane v membrano čutnih celic, pri čemer ima posamezen tip čutnic samo eno vrsto receptorjev. Receptorji so si med seboj po zgradbi zelo podobni. Razlikujejo se samo po nekaterih aminokislinah, ki sodelujejo pri vezavi hlapnih molekul, za katere pravimo, da imajo vonj. Posledica vezave na receptor je sprožitev živčnega signala, ki potuje v možgane, kjer signal povzroči nastanek občutka o vonju in reakcijo nanj.

Čeprav razumemo, kako zaznamo vonje in kako delujejo receptorji, pa še vedno marsikaj ni jasno. Eno od odprtih vprašanj je bilo, zakaj različnim ljudem iste snovi lahko delujejo kot izrazito neprijetne ali pa kot izrazito prijetni vonji. Predvčerajšnjim so na spletni strani revije Nature objavili, da je razlog za različno zaznavanje (ali tudi nezaznavanje) enakih molekul v majhnih razlikah v aminokislinskem zaporedju istega tipa receptorja. Poenostavljeno razlago je objavil tudi Reuters.

Raziskava je zajela 391 prostovoljcev, ki so jih testirali na 66 različnih snovi in hkrati analizirali gene za 335 receptorjev za vonj. Za preizkusno snov so v nadaljevanju izbrali androsteron. Ta molekula nastaja ob razgradnji testosterona v jetrih in jo najdemo v moškem znoju, pa tudi pri ženskah. Nekateri menijo, da je androsteron feromon, a pri človeku to ni povsem dokazano (pri prašičih pa). Androsteron za nekatere nima vonja, drugim diši prijetno (nekoliko sladkasto), drugim pa zelo neprijetno (podobno kot urin).

Analize so pokazale, da so razlike v zaznavanju androsterona povezane z mutacijami v genu za receptor OR7D4 (to je le eden izmed skoraj 400 receptorjev za vonj pri človeku) . Ta receptor se je odzival samo na androsteron in na sorodno molekulo, androstadienon. Ugotovili so, da obstajajo tri variante gena za OR7D4 in da sovpadajo z različnim zaznavanjem vonja. Najredkejša varianta pri homozigotih povzroči nezaznavanje vonja, druga varianta pri homo- in heterozigotih povzroči občutek nežnega prijetnega vonja, homozigotom z najpogostejšo varianto gena pa androsteron izrazito smrdi.

Poenostavljeno bi lahko rekli, da je za neprijeten vonj znoja 'kriv' nos, ne pa znoj. Vendar pa je treba upoštevati, da znoj vsebuje še vrsto drugih snovi in da veliko število molekul vzbuja več kot en tip receptorja, tako da je vonj kompleksna slika, ki se sestavi v možganih zaradi vzbuditve velikega števila čutnic v nosu.

Ni komentarjev: