Un mapa oculto en la nariz podría explicar cómo funciona el sentido del olfato

El sentido del olfato influye en nuestra experiencia diaria, permitiendo detectar peligros, enriquecer sabores y conectar con recuerdos y emociones. Sin embargo, a pesar de su relevancia, los científicos enfrentaron desafíos para comprender su funcionamiento a nivel biológico.

El profesor Sandeep Robert Datta, del Instituto Blavatnik de la Escuela de Medicina de Harvard, destacó que "la olfacción es muy misteriosa" y, a diferencia de otros sentidos como la vista o el oído, su biología básica ha permanecido menos comprendida.

En un estudio reciente, Datta y su equipo crearon el primer mapa detallado que muestra cómo más de mil tipos de receptores olfativos están organizados en la nariz. Este hallazgo desafió suposiciones previas, ya que los investigadores descubrieron que los receptores no están distribuidos al azar, sino que forman bandas horizontales que van de la parte superior a la inferior de la nariz, agrupadas por tipo de receptor.

"Nuestros resultados aportan orden a un sistema que se creía desordenado, lo que cambia nuestra concepción sobre su funcionamiento", afirmó Datta, quien es el autor principal del estudio.

Además, los investigadores mostraron que este mapa en la nariz se alinea con los mapas correspondientes en el bulbo olfativo del cerebro, ofreciendo nuevos conocimientos sobre cómo la información olfativa viaja desde la nariz a los circuitos neuronales.

Los hallazgos, publicados el 28 de abril en la revista Cell, revelaron que los ratones poseen aproximadamente 20 millones de neuronas olfativas, cada una expresando uno de más de mil tipos de receptores. Esto contrasta con la visión del color humano, que depende de solo tres tipos de receptores, lo que hace que el sistema olfativo sea mucho más complejo.

Desde 1991, los investigadores han identificado receptores olfativos, pero la búsqueda de patrones en su disposición ha sido complicada. Estudios anteriores sugerían que los receptores estaban en pocas zonas amplias, lo que llevó a pensar que su ubicación era mayormente aleatoria.

Con el avance de nuevas herramientas genéticas, el equipo de Datta revisó esta cuestión utilizando métodos más potentes. Analizaron alrededor de 5.5 millones de neuronas en más de 300 ratones, combinando secuenciación de células individuales y transcriptómica espacial para identificar los receptores que cada neurona expresa y su ubicación.

Los resultados revelaron un patrón claro y consistente. Las neuronas formaron bandas horizontales organizadas y superpuestas según el tipo de receptor, un arreglo que se repitió de manera casi idéntica en todos los animales estudiados y que coincidió con la forma en que la información olfativa se representa en el cerebro.

El equipo también investigó cómo se desarrolla esta estructura precisa, identificando el ácido retinoico, una molécula que regula la actividad génica, como un factor clave. Un gradiente de ácido retinoico en la nariz parece guiar a las neuronas para activar el receptor olfativo correcto según su posición.

La investigación tiene implicaciones prácticas significativas, ya que la pérdida del sentido del olfato carece de tratamientos efectivos, aunque puede impactar la seguridad, la nutrición y la salud mental. Datta subrayó que "no podemos restaurar el olfato sin comprender cómo funciona a nivel básico". El equipo busca entender por qué los receptores aparecen en un orden específico y si la misma organización existe en humanos, lo que podría guiar nuevas terapias como tratamientos con células madre o interfaces cerebro-computadora para restaurar el sentido del olfato.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y otras entidades, y el estudio incluye la colaboración de varios autores, entre ellos David Brann, Tatsuya Tsukahara y Cyrus Tau.