Человеческий нос способен распознавать бесконечное множество ароматов, используя для этого всего около 400 обонятельных рецепторов. Швейцарские исследователи из компании Givaudan, мирового лидера в производстве ароматов, модифицировали стандартные лабораторные клетки для легкой экспрессии обонятельных рецепторов. В результате была создана система для идентификации специфических рецепторов, реагирующих на молекулы амбры, грейпфрута и других ароматов.
Это открытие, по мнению научного сообщества, значительно упростит исследования в области обоняния. Однако его наиболее спорным аспектом стало то, что наблюдаемые закономерности активности рецепторов ставят под сомнение гипотезу комбинаторного кодирования. Именно эта теория, предполагающая, что для распознавания одного запаха мозг комбинирует сигналы от множества рецепторов, принесла Линде Бак и Ричарду Акселю Нобелевскую премию в 2004 году.
Десятилетиями ученые безуспешно пытались заставить клетки экспрессировать обонятельные рецепторы в лаборатории, что вынуждало проводить сложные эксперименты на животных. Новая методика, разработанная группой Андреаса Натша, решает эту проблему.
Исследователи модифицировали все известные человеческие обонятельные рецепторы, изменив их аминокислотную структуру, что позволило усилить экспрессию многих из них в клетках HEK. Наблюдая за реакцией ОР на сотни одорантов, команда обнаружила, что некоторые запахи активируют преимущественно один конкретный рецептор.
Это означает, что для восприятия определенного аромата может требоваться меньше рецепторов, чем предполагалось ранее, возможно, даже один. К примеру, был идентифицирован рецептор, реагирующий на ключевую молекулу амбры, а другой — на аромат пачули. Как подчеркивает Натш, их работа не отрицает полностью комбинаторную модель, но указывает на то, что один рецептор может отвечать за определенное направление запаха.
Нейробиолог Джоэл Мейнленд из Центра Монелла называет этот метод потенциальным прорывом, который захотят использовать академические лаборатории. Если результаты удастся воспроизвести, это даст мощный инструмент поиска лигандов для рецепторов. Это достижение имеет огромное значение и для парфюмерной отрасли, где производители стремятся точно знать, какие молекулы создают тот или иной аромат, особенно в условиях возможного дефицита или дороговизны натуральных ингредиентов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что древние флаконы раскрыли любовь финикийцев к ароматам.
