Un equipo de científicos ha creado el primer mapa detallado de cómo se organizan los más de mil tipos de receptores olfativos en la nariz, un hallazgo esencial para desarrollar mejores terapias contra la pérdida del olfato. El estudio, publicado en la revista Cell, revela que las neuronas que expresan estos receptores están altamente organizadas en bandas estrechas horizontales según el tipo de receptor.
Organización de los receptores olfativos
El mapa muestra que las neuronas olfativas se disponen en franjas horizontales superpuestas desde la parte superior hasta la inferior de la nariz, dependiendo del tipo de receptor de olor que expresan. Esta organización es consistente en todos los ratones analizados y coincide con los mapas de olor en el bulbo olfativo del cerebro, lo que proporciona pistas sobre cómo la información viaja desde la nariz hasta el cerebro.
El olfato capta información esencial del entorno, alerta sobre peligros, mejora el gusto y evoca emociones y recuerdos. Sin embargo, desde una perspectiva científica, este sentido ha sido considerado "súper misterioso", según Sandeep (Robert) Datta, del Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard y autor principal del estudio. "Este trabajo aporta orden a un sistema que antes se pensaba que carecía de él, lo que cambia conceptualmente nuestra forma de entenderlo", afirma Datta. "No se puede arreglar el olfato sin entender cómo funciona a nivel básico".
La única excepción entre los sentidos
Mientras que existen mapas detallados de los receptores del ojo, el oído y la piel, el olfato era la única excepción. "El olfato es mucho más complicado que cualquier otro sentido", señala Datta. Los ratones, por ejemplo, tienen unos 20 millones de neuronas olfativas que expresan más de mil tipos de receptores de olor, en comparación con solo tres tipos principales de receptores visuales para la visión en color. Cada tipo de receptor de olor detecta un subconjunto único de moléculas.
Para construir el mapa, los investigadores examinaron más de 5 millones de neuronas de más de 300 ratones mediante técnicas de secuenciación celular, determinando qué receptores de olor expresaban las neuronas y su ubicación exacta. "Este es posiblemente el tejido neural más secuenciado de la historia, pero necesitábamos esa escala de datos para comprender el sistema", comenta Datta.
El papel del ácido retinoico
El equipo también investigó cómo se forma el mapa del olfato en la nariz e identificó al ácido retinoico, una molécula que controla la actividad genética, como un factor clave. Un gradiente de ácido retinoico en la nariz guía a cada neurona para expresar el tipo correcto de receptor de olor según su ubicación espacial. Al añadir o eliminar ácido retinoico, el mapa de receptores se desplazaba hacia arriba o hacia abajo. "Demostramos que el desarrollo puede organizar mil receptores de olor diferentes en un mapa increíblemente preciso y consistente en todos los animales", explica Datta.
Implicaciones para futuros tratamientos
El equipo explora ahora por qué las franjas de receptores están en ese orden específico y estudia los receptores olfativos en tejido humano para determinar la similitud del mapa entre especies. Estos hallazgos servirán de base para desarrollar tratamientos contra la pérdida del olfato, como terapias con células madre o interfaces cerebro-computadora. La pérdida del olfato se asocia con un mayor riesgo de depresión y otros problemas de salud. "El olfato tiene un efecto profundo en la salud humana; restaurarlo no es solo por placer y seguridad, sino también por el bienestar psicológico", concluye Datta. "Sin entender este mapa, estamos condenados al fracaso en el desarrollo de nuevos tratamientos".
