Harvard cria o primeiro mapa detalhado de receptores olfativos no nariz

Vários pontos sobre a olfação - entre eles o que está por trás da perda de olfato na covid-19 e de que maneira o cérebro organiza as informações dos odores - já vinham sendo analisados. Com o avanço e a maior precisão das técnicas genéticas, o pesquisador e seus colegas decidiram "revisitar a ideia de construir um mapa olfativo".

O que o novo mapa de receptores olfativos no nariz revela

Uma equipe de cientistas produziu o primeiro mapa detalhado dos receptores olfativos no nariz, um passo que pode abrir caminho para terapias voltadas à perda de olfato, segundo informou a Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. Em nota, a Faculdade de Medicina de Harvard relata que os pesquisadores observaram que os neurônios que expressam esses receptores "têm um elevado grau de organização espacial", formando "bandas horizontais com base no tipo de receptor, desde o topo do nariz até à base".

Os resultados, relativos a um sentido que pode avisar sobre possíveis perigos, intensificar o paladar e acionar emoções e lembranças, foram publicados 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 sênior do estudo, conforme citado no comunicado.

Do nariz ao bulbo olfatório: como a informação chega ao cérebro

Em experimentos com camundongos, Datta e seu grupo também constataram que "o mapa de receptores no nariz corresponde aos mapas olfativos no bulbo olfatório do cérebro, fornecendo pistas sobre a forma como a informação se move do nariz para o cérebro".

Há décadas existem mapas que detalham como os receptores nos olhos, nos ouvidos e na pele se organizam para captar e interpretar informações visuais, auditivas e táteis. Ainda assim, como destacou Datta, "o olfato tem sido a única exceção; é o sentido que ficou sem mapa durante mais tempo" - em parte porque o sistema olfativo é mais complexo do que os demais.

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

Para chegar a esse nível de detalhe, os autores reuniram técnicas de sequenciamento de célula única e transcriptômica espacial - uma tecnologia avançada que mapeia a expressão gênica diretamente em cortes de tecido, mantendo a posição original das células. Com isso, eles analisaram cerca de 5,5 milhões de neurônios em mais de 300 camundongos.

O autor sênior do trabalho ressaltou que, além de ser um achado relevante por si só, o mapa olfativo traz informações básicas que podem orientar o desenvolvimento de tratamentos para perda de olfato - um campo em que as opções hoje são limitadas. "Não podemos corrigir o olfato sem compreender como funciona a um nível básico", observou.

Os tipos de receptores olfativos começaram a ser identificados em 1991 e, ao longo dos 35 anos seguintes, pesquisadores tentaram demonstrar se existia, de fato, um mapa olfativo.

Datta estudou diferentes dimensões da olfação, incluindo o que provoca a perda de olfato na doença covid-19 e como o cérebro organiza as informações sobre os odores. À medida que as ferramentas genéticas se tornaram mais eficazes, ele e seus colegas voltaram ao tema e decidiram "revisitar a ideia de construir um mapa olfativo".

Os cientistas relataram que esse mapa de receptores "altamente organizado" aparecia de forma consistente entre os camundongos e reproduzia a lógica de organização dos mapas olfativos no cérebro - algo semelhante ao que já se observa nos sistemas da visão, audição e tato.

Ácido retinoico e o que isso pode mudar em terapias para perda de olfato

Ao investigar como o mapa olfativo se estabelece no nariz, o grupo identificou como elemento central o ácido retinoico, uma molécula que ajuda a regular a atividade dos genes.

Eles verificaram que "um gradiente de ácido retinoico no nariz guiava cada neurônio a expressar o tipo correto de receptor de olfato com base na sua localização espacial" e que "adicionar ou remover ácido retinoico fazia com que o mapa de receptores se deslocasse para cima ou para baixo".

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

Agora, a equipe busca entender por que as faixas de receptores aparecem nessa ordem específica e também estuda os receptores olfativos no tecido humano, com o objetivo de avaliar 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", informa 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", enfatizou Datta.