Обонятельные клетки носового хода (фото Dr. Richard Kessel & Dr. Gene Shih).
У человека около 400 типов обонятельных рецепторных белков. Разновидность и интенсивность запаха зависит от рисунка активации этих белков — как много и какие из них отреагируют на запаховую молекулу. До сих пор, однако, учёные не вполне понимают, как происходит кодирование обонятельного сигнала, как запаховая информация превращается в нейронный импульс. Сложности в этот вопрос добавляет ещё и то, что аминокислотные последовательности у каждого из четырёх сотен рецепторов могут слегка меняться, образуя по нескольку вариантов для каждого белка. Однако количественно это разнообразие до сих пор никто оценить не пытался.
Эта задача оказалась по плечу лишь Джоэлу Мэйнлэнду (Joel Mainland) и его коллегам, которые взяли разные варианты обонятельных белков человека и вставили их в подопытные клетки, которые можно было вырастить в культуре. Затем эти варианты обонятельных рецепторов проверили на чувствительность к нескольким десяткам запаховых веществ. Так удалось понять, какая доля рецепторных белков реагирует хотя бы на один запах.
Затем исследователи выяснили, насколько изменчивы обонятельные гены у человека — для чего были отобраны 16 таких генов. И после этого с помощью математической модели авторы попытались предсказать, насколько два человека могут разниться по обонятельным рецепторам. При этом, что важно, исследователи предсказывали различия по работающим обонятельным рецепторам, а не просто по всем возможным вариантам генов, которые могут случиться, — ведь возможны и такие варианты, которые не реагируют ни на один запах.
Оказалось, что обонятельное чувство у двух людей может различаться на 30%. То есть из 400 рецепторов 140 будут по-разному реагировать на одно и то же вещество. Например, от вариаций в рецепторе OR10G4 зависит, как человек чувствует запах гваякола (который часто служит пищевым ароматизатором для создания у продукта аромата бекона). Надо думать, что такие различия касаются как качественной, так и количественной стороны обоняния.
В будущем, как надеются авторы работы, эти результаты помогут нам понять, как вообще происходит восприятие запахов, — ведь теперь мы знаем, что у разных людей это восприятие может не совпадать довольно сильно и что различия эти можно соотнести с модификациями обонятельных рецепторных белков.
Подготовлено по материалам Medical Xpress. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.