Posee unos 400 receptores; cada uno responde a varios odorantes, explican científicos
La acumulación de mutaciones a lo largo de la evolución, la razón, dice genetista del Instituto Weizmann
Esas esencias primarias crean una riqueza de aromas con su gran poder de combinación
Martes 25 de enero de 2011, p. 2
En 2004, los neurocientíficos estadunidenses Linda Buck y Richard Axel compartieron un Premio Nobel por haber identificado los genes que controlan el olfato, hallazgo que publicaron a principios de la década de 1990. Su trabajo reavivó el interés por el misterioso funcionamiento de la nariz humana.
Cuando doy conferencias, siempre digo que todos en la sala huelen el mundo con un conjunto diferente de receptores, y por tanto este huele distinto a cada persona
, señala Andreas Keller, genetista de la Universidad Rockefeller de Nueva York. También sospecha que cada individuo tiene por lo menos un odorante –sustancia emisora de aroma– que no puede detectar en absoluto, una anosmia o punto ciego olfativo
específico, el cual hereda junto con su aparato olfativo.
La nariz humana contiene unos 400 receptores olfativos; cada uno responde a varios odorantes y está codificado por un gen distinto. Pero –observa Boris Schilling, bioquímico de Givaudan, de Ginebra, Suiza, la mayor empresa mundial de saborizantes y fragancias–, a menos que sean gemelos idénticos, no hay dos personas que tengan el mismo tramado genético para esos receptores
.
Grandes simios
La razón, según Doron Lancet, genetista del Instituto Weizmann de Ciencia, en Israel, es que esos genes han acumulado mutaciones a lo largo de la evolución. Esto ha ocurrido en todos los grandes simios, y una posible explicación es que el olfato se ha vuelto cada vez menos importante para sobrevivir, remplazado hasta cierto punto por la visión cromática, por ejemplo para reconocer una fruta podrida o un animal ponzoñoso.
Cuando ocurre una mutación perjudicial en cierto gen, éste deja de producir un receptor funcional y se convierte en seudogen
. Pero, explica Lancet, aunque todas las personas pueden tener la misma proporción de seudogenes olfativos, cada una los tiene diferentes. El resultado es que cada individuo tiene un diferente código de barras
olfativo y una combinación distinta de sensibilidades olfativas.
Esa variabilidad genética se refleja en una variabilidad conductual, demostró hace poco Keller con su colega Leslie Vosshall y otros, al pedir a 500 personas que clasificaran 66 olores del más al menos intenso y agradable. Las respuestas cubrieron toda la gama; la mayoría cayeron en la escala moderada, en una clásica curva de campana en cada caso.
Los investigadores probaron también las respuestas subconscientes a los odorantes, presentándolos en dosis mucho más débiles. En este caso los voluntarios no estaban conscientes de olor alguno, pero mostraron respuestas fisiológicas, por ejemplo mayor conductividad eléctrica de la piel debido a aumentos minúsculos en la transpiración. Existe una variabilidad sorprendentemente grande en estas mediciones, y tal vez más en las subconscientes que en las conscientes.
Se sabe que un compuesto percibido en forma diferente por las personas es la androstenona, sustancia producida en los testículos del cerdo y también presente en el sudor de algunos seres humanos. Para 50 por ciento de personas la androstenona no es nada
, explica Chuck Wysocki, del Centro Monell de Sentidos Químicos, en Filadelfia. Para 35 por ciento es un potente olor a orina, y para 15 por ciento es un aroma floral, almizclado.
La androstenona es un caso especial. De las anosmias específicas que se han identificado a la fecha, la mayoría afectan a entre 1 y 3 por ciento de la población; por ejemplo, la incapacidad de oler la vainilla. En 2007, Keller, Vosshall y colegas vincularon una anosmia específica a la androstenona con una combinación de alelos o variantes que una persona hereda de un gen llamado OR7D4. Fue el primer vínculo gen-conducta obtenido en el campo del olfato, pero convenció a Keller de que los puntos ciegos olfativos de una persona se pueden relacionar con su conformación genética.
En la Universidad de Dresde, Alemania, Thomas Hummel y colegas intentan identificar otros vínculos similares realizando análisis genéticos en personas que tienen en común cierta anosmia, para descubrir qué receptores les faltan. El estudio, en el que participan 3 mil voluntarios, ya ha revelado que, en lo referente a anosmias, no todos los odorantes son iguales.
Las anosmias específicas se relacionan en forma significativa con el peso molecular del olor
, señala Hummel: se vuelven más comunes conforme aumenta el peso molecular del odorante. Hummel sospecha que las moléculas más pequeñas y simples tienen más probabilidades de caber en los compartimientos que albergan varios receptores, por lo cual son detectables aunque los receptores no funcionen. Una molécula más pesada y compleja podría adosarse a un solo receptor específico, y por tanto volverse imposible de detectar si el gen del receptor se vuelve un seudogen.
La mayoría de los odorantes asociados a los 400 o más receptores olfativos existentes –las llamadas esencias primarias
– permanecen desconocidos, pero los fabricantes de perfumes sueñan en las posibilidades creativas que se abrirían si se supiera lo que son. Aunque cada receptor podría vincularse a un solo odorante o a muy pocos, y disparar una señal eléctrica al cerebro, lo que éste percibe es resultado de una combinación de señales procedentes de los receptores. Ese poder de combinación es lo que crea la riqueza de nuestros mundos olfativos.
Si se piensa en lo que un pintor puede hacer con tres colores primarios y un chef con cinco categorías de sabor, es posible imaginar lo que un perfumista podría hacer con una paleta de 400 esencias primarias.
Hacia la solución de un enigma
Lancet señala que con las herramientas genéticas disponibles hoy día se puede ayudar a los investigadores a resolver otro enigma olfativo: por qué algunas personas son en general más sensibles a los aromas que otros. Una de cada 5 mil personas nace sin sentido del olfato, mientras en el otro extremo del espectro hay individuos que tienen una sensibilidad mayor al promedio.
Lancet sospecha que en este caso los causantes no son los receptores olfativos, sino las proteínas que transmiten las señales emitidas por esos receptores a las zonas superiores del cerebro, correas de transmisión que son compartidas por todos los receptores. Lo que me fascina es la idea de que podemos descubrir un gen o genes subyacentes en esta sensibilidad general a los odorantes
, comenta.
Las implicaciones de la nueva investigación van más allá de los olores. La mayor parte de nuestras sensaciones gustativas provienen de los odorantes de la comida, que estimulan nuestros receptores olfativos.
El maravilloso disfrute de un jitomate fresco reside prácticamente por completo en la nariz
, señala Lancet.
La conciencia de la variación individual en el olfato ya se ha filtrado hacia el mundo de los vinos, creando un debate acerca del verdadero valor del consejo de los expertos, cuando es posible que tengan experiencias olfativas –y por tanto gustativas– diferentes de las de otras personas.
La ciencia del olfato podría incluso arrojar luz sobre algunas pautas de las enfermedades humanas. Ahora se sabe que muchas enfermedades son poligénicas, es decir, son producto de los pequeños afectos acumulados de muchos genes, tal como la gama de sensibilidades olfativas de una persona es producto de cierta combinación de genes y seudogenes. En ambos casos, el efecto de una sola mutación es mínimo, y las mutaciones se extienden con facilidad entre la población. En cambio, en enfermedades monogénicas, como la hemofilia, una sola mutación es tan perturbadora que la selección natural actúa para eliminarla del estanque genético, por lo regular acabando con el individuo afectado antes de que llegue a la edad reproductiva.
Gracias a Buck y Axel, los científicos saben hoy mucho más de la genética del olfato que de la mayoría de las enfermedades poligénicas, y ahora estudian la primera con el fin de entender cómo las segundas surgen y se propagan entre la población. Éste es un ejemplo de inspirado pensamiento lateral que tal vez el comité del Nobel no previó cuando concedió el premio en 2004.
© The Independent
Traducción: Jorge Anaya