Retroscena
Inverno: naso che cola e RSV
di Tanja Restin
Pelle, intestino, cuore: i recettori olfattivi sono dappertutto
6.12.2023
Traduzione: Sanela Dragulovic
Gli spermatozoi amano il profumo del mughetto, i capelli non cadono e le ferite guariscono più velocemente se esposte al profumo del sandalo: la ricerca odierna sa molto sulle preferenze odorose degli organi. Vediamo a cosa servono i recettori olfattivi in un corpo sano e come possono aiutare nella diagnosi e nel trattamento delle malattie.
Nel naso sono presenti recettori olfattivi. Certo, altrimenti non riusciresti a sentire nulla. Per molto tempo gli scienziati hanno pensato che questo fosse l'unica zona in cui si potesse trovare questo tipo di cellula. Dopo tutto, sentiamo gli odori con il naso. Allora a cosa dovrebbero servire i recettori olfattivi agli altri organi?
Come è stato scoperto, ogni singola cellula del corpo possiede recettori olfattivi, sia nell'intestino che nel cuore o nei polmoni. Queste speciali cellule sono dappertutto e finora non si sa a quale profumo reagiscano o a cosa servano.
Come funziona il naso?
Partiamo dall'inizio, come funziona il senso dell'olfatto? Quando un profumo arriva al naso, le molecole odorose si agganciano ai suddetti recettori nelle cellule sensoriali olfattive. Queste si trovano nella mucosa olfattiva del setto nasale. Il segnale viene poi trasmesso al sistema limbico del cervello, l'area responsabile delle emozioni. Questo è il motivo per cui gli odori sono spesso fortemente associati a emozioni e vengono ricordati a lungo.
Il naso è sempre in funzione. Anche durante il sonno, trasmette informazioni al cervello con ogni respiro. La sua funzione non si attiva solo alla nascita, bensì è già attivo nel grembo materno ed elabora tutto ciò che la mamma annusa o mangia.
I 30 milioni di cellule olfattive del naso si rinnovano ogni quattro settimane. Le cellule staminali garantiscono che questo processo duri tutta la vita, anche in età avanzata.
Perché esistono recettori olfattivi al di fuori del naso?
Le fragranze naturali o i profumi sono sempre una composizione di diverse molecole di aromi. In totale esistono circa 350 diversi recettori olfattivi, ognuno dei quali reagisce a molecole di odore molto specifiche. Ad esempio, un tipo di recettore reagisce alla vanillina, un altro al muschio. I vari tipi di recettori coprono l'intero mondo delle fragranze.
Quando una molecola di odore si lega al recettore corrispondente, il segnale viene prima amplificato e l'informazione viene poi trasmessa al cervello. Qui, le singole informazioni sul profumo (cioè quale combinazione di recettori ha emesso un segnale) vengono riassemblate e questa specifica combinazione viene riconosciuta e memorizzata come profumo.
Finora, tuttavia, si sa a quali profumi reagisce solo il 10 percento circa dei recettori del profumo. Svolgere ricerche in questo ambito non è semplice. Questo perché prima si deve isolare il tipo di recettore e poi riprodurlo in laboratorio. Una volta raggiunto questo obiettivo, è necessario trovare l'odore giusto che lo attiva. Un progetto di ricerca laborioso, lungo e costoso. I recettori noti sono quelli per la vanillina, la violetta, il limone, la banana e il muschio.
Ricettori olfattivi in tutto il corpo: sentire gli odori con la bile, i polmoni e il fegato?
Ci sono recettori olfattivi in tutte le cellule del corpo: nel fegato, nei polmoni, nei reni, nella cistifellea, nello stomaco, nell'intestino e persino nel cuore, in pratica ovunque. Ogni tessuto presenta sempre la stessa combinazione di diversi tipi di recettori olfattivi, il proprio schema recettoriale tessuto-specifico. Tuttavia, ciò non significa che questi organi siano in grado di sentire gli odori, perché l'informazione non viene trasmessa al cervello come segnale olfattivo. Ciononostante, il corpo reagisce alle molecole di odore.
Cosa fanno i recettori olfattivi?
Sono importanti per i normali processi metabolici dell'organismo. Nell'intestino sono presenti oltre 20 tipi di recettori olfattivi che analizzano il cibo che ingerisci. Ad esempio, è noto che i recettori reagiscono in modo specifico a spezie come il cumino o i chiodi di garofano, innescando il rilascio di serotonina e aumentando così l'attività intestinale. Quando assumi bevande amare, ad esempio, attraverso questi recettori nell'intestino si attiva la digestione.
I recettori olfattivi dei polmoni analizzano a loro volta l'aria che respiriamo. Se, ad esempio, i muscoli intorno ai bronchi si contraggono a causa di una reazione allergica, i polmoni non possono più espandersi a sufficienza. Si arriva così ad avere il fiato corto. In questo caso si potrebbe utilizzare un tipo specifico di recettore (OR2AG1) che reagisce a una sostanza chiamata butirrato di amile. Respirando questa fragranza che ricorda il profumo di albicocca, i muscoli si rilassano e i bronchi si dilatano nuovamente.
Agli spermatozoi piace il profumo del mughetto
I primi recettori olfattivi scoperti al di fuori del naso sono stati trovati nelle cellule spermatiche. In linea con questa scoperta, nel tratto genitale femminile sono presenti 15 odori che possono agganciarsi ai recettori degli spermatozoi. Essi controllano la velocità e la direzione di nuoto degli spermatozoi in modo che trovino la strada verso l'ovulo.
Alle ferite, alla pelle e ai capelli piace il profumo di sandalo
Anche nella pelle sono presenti recettori olfattivi che vengono attivati da determinati aromi. Qui si trovano oltre 20 tipi. Per alcuni, la funzione e la fragranza attivante non sono ancora note. Per evitare di confonderli o di sopraffarli, non bisogna mai spruzzare il profumo direttamente sulla pelle, ma piuttosto sui vestiti o sui capelli.
Ciò che è già noto, tuttavia, è che un tipo di recettore reagisce al sandalo inducendo le cellule della pelle a dividersi e a muoversi più rapidamente. Questo rende il sandalo una sostanza che favorisce la guarigione delle ferite. Oltre a ciò, ha anche un'altra funzione, ovvero prolungare la crescita dei capelli. In altre parole, i capelli non muoiono così rapidamente e non si verifica una caduta prematura.
Diagnosi e lotta contro il cancro attraverso i recettori olfattivi
I recettori olfattivi svolgono un ruolo importante non solo negli organi sani, ma anche nei tessuti malati. Quando le cellule si ammalano, può verificarsi una variazione del numero di recettori o la comparsa di altri tipi di recettori. In molti casi, i meccanismi alla base non sono (ancora) noti. Ma ciò che sappiamo finora ci fa sperare che un giorno saremo in grado di utilizzare i recettori olfattivi per la diagnosi e il trattamento.
Ad esempio, è già stato dimostrato che le cellule leucemiche si differenziano in globuli rossi grazie alla stimolazione di alcuni recettori olfattivi. O che si possa inibire la crescita di carcinomi polmonari, prostatici o intestinali.
Un tipo specifico di recettore può essere utilizzato anche per diagnosticare il cancro alla vescica: questi recettori olfattivi non sono presenti in nessun organo del corpo sano. Tuttavia, si trovano con estrema frequenza nelle cellule del cancro alla vescica. In questo caso, l'elevata concentrazione di questo tipo di recettore può essere rilevata nelle urine e può essere utilizzata per diagnosticare il cancro alla vescica.
Ampio campo di ricerca
Anche se la ricerca sull'argomento sta prendendo piede, mancano ancora risposte a molte domande. Attualmente, non si sa ancora a quali molecole di odore reagisce la maggior parte dei recettori olfattivi. Tuttavia, se sarà possibile ricreare i recettori in laboratorio e identificare l'odore appropriato, si apriranno nuove possibilità per la diagnosi e il trattamento delle malattie in futuro.
Nota sulla fonte: le informazioni per questo articolo provengono dall'articolo «Human Olfactory Receptors: Novel Cellular Functions Outside of the Nose» e da una conferenza del Prof. Hatt, che detiene la cattedra di fisiologia cellulare presso l'Università della Ruhr a Bochum.
Immagine di copertina: Cottonbro/pexels
Redattrice scientifica e biologa. Amo gli animali e sono affascinata dalle piante, dalle loro capacità e da tutto ciò che si può fare con loro. Ecco perché il mio posto preferito è sempre all'aperto, in mezzo alla natura, preferibilmente nel mio giardino selvaggio.
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