O cheiro molda como experimentamos o mundo todos os dias, ajudando-nos a detectar perigos, enriquecer sabores e desencadear memórias - no entanto, apesar de sua importância, os cientistas têm andado vendados quando se trata de entender como realmente funciona. Até agora.
Em um novo estudo usando camundongos, Sandeep (Robert) Datta, professor de neurobiologia na Harvard Medical School, e seus colegas construíram o primeiro mapa detalhado mostrando como mais de mil tipos de receptores olfativos estão dispostos dentro do nariz. Spoiler: eles não estão apenas jogados lá como confetes.
"A olfação é supermisteriosa", admitiu Datta, o que é uma maneira educada de dizer que tem sido o primo estranho dos sentidos - visão, audição e tato têm mapas organizados, mas o olfato tem estado amuado no canto. Os pesquisadores descobriram que os neurônios que carregam esses receptores formam faixas horizontais, ou listras, que vão do topo do nariz à base, agrupadas por tipo de receptor. "Nossos resultados trazem ordem a um sistema que antes se pensava carecer de ordem", disse Datta.
A equipe analisou cerca de 5,5 milhões de neurônios em mais de 300 camundongos, combinando sequenciamento de célula única com transcriptômica espacial para identificar onde cada neurônio reside. "Este é agora, indiscutivelmente, o tecido neural mais sequenciado de todos os tempos", observou Datta, provando que os camundongos têm um GPS celular melhor do que a maioria dos humanos. O mapa também se alinha com mapas correspondentes no bulbo olfativo do cérebro, oferecendo novos insights sobre como a informação do cheiro viaja do nariz para os circuitos neurais.
Camundongos têm cerca de 20 milhões de neurônios olfativos, cada um expressando um de mais de mil tipos de receptores - em comparação com a visão de cores humana, que se vira com apenas três tipos principais de receptores. O olfato, em outras palavras, é um overachiever. Os pesquisadores identificaram o ácido retinoico, uma molécula que regula a atividade genética, como um fator-chave que guia esse arranjo preciso. Um gradiente de ácido retinoico ajuda cada neurônio a ativar o receptor correto dependendo de sua posição; quando os níveis foram alterados, todo o mapa de receptores se deslocou para cima ou para baixo. "Mostramos que o desenvolvimento pode realizar essa façanha de organizar mil receptores olfativos diferentes em um mapa incrivelmente preciso", disse Datta.
Um estudo separado liderado por Catherine Dulac na Universidade de Harvard, publicado na mesma edição da Cell, encontrou resultados consistentes - porque a ciência adora uma boa corroboração.
Além de satisfazer a curiosidade básica, essa descoberta pode ajudar a tratar a perda de olfato, que atualmente tem poucos tratamentos eficazes, apesar de afetar a segurança, nutrição e saúde mental. "Sem entender esse mapa, estamos condenados a falhar no desenvolvimento de novos tratamentos", alertou Datta. A equipe agora está trabalhando para entender por que as listras de receptores aparecem em sua ordem específica e se a mesma organização existe em humanos, potencialmente guiando terapias com células-tronco ou interfaces cérebro-computador para restaurar o sentido do olfato.
Então, da próxima vez que você cheirar uma rosa e sentir uma onda de nostalgia, lembre-se: há uma festa de listras altamente organizada acontecendo no seu nariz, e a ciência finalmente tem a lista de convidados.