Olfaktoriska receptorer "gör mer än att lukta"
Forskare i Tyskland föreslår att en bättre förståelse för de många roller som olfaktoriska receptorer i kroppen kan leda till nya vägar för medicinsk forskning och behandling.
I en artikel publicerad i tidskriften Fysiologiska recensionerDrs. Désirée Maßberg och Hanns Hatt - vid institutionen för cellfysiologi vid Ruhr University Bochum i Tyskland - sammanfattar vår nuvarande kunskap om luktreceptorer och föreslår några tillämpningar.
Författarna hävdar att dessa högt specialiserade kemiska sniffande proteiner inte bara finns i näsan utan också i "testiklar, lungor, tarmar, hud, hjärta och blod."
Dessutom finns distinkta typer av olfaktoriska receptorer - som skiljer sig från friska celler - i överflöd i cancerceller.
Kroppens ”kemoreceptorer”
Sedan 2003, när Dr. Hatt-teamet var det första som visade att olfaktoriska receptorer har roller bortom luktdetektering i näsan, har han och andra detaljerat beskrivit sin funktion i mer än 20 typer av vävnader i människokroppen.
Med hjälp av toppmoderna DNA-verktyg identifierade de att varje typ av vävnad har 5–80 olika typer av doftreceptorer.
I huvudsak är en receptor ett protein eller ett kluster av proteiner som sitter i cellmembranet och reagerar bara när det möter en specifik molekyl som kan binda till den - ungefär som en unik nyckel som öppnar sitt matchande lås. Detta utlöser en serie molekylära händelser inuti cellen.
Olfaktoriska receptorer får sitt namn från det faktum att de först upptäcktes i näsvävnaden.
Men när de började hitta dem i andra delar av kroppen insåg forskarna att doftreceptorer "egentligen inte har mycket att göra med att lukta som sådana", förklarar Dr. Hatt. "Vi bör snarare hänvisa till dem i mer allmänna termer, nämligen som kemoreceptorer", tillägger han.
Möjligheter inom hälsa och medicin
Det stora utbudet av olfaktoriska receptorer - och molekylerna som aktiverar dem - ger utrymme för dessa att utlösa ett enormt urval av signalvägar som leder till olika cellsvar.
Forskare har avslöjat att när de är aktiverade kan doftreceptorer få celler att dela sig, sprida sig, röra sig och släppa ut kemiska budbärare. De påverkar också vägar som leder till celldöd.
Studieförfattarna noterar att cancerceller ofta bär ett stort antal luktreceptorer som skiljer sig från friska celler. De föreslår att dessa kan användas vid cancerdiagnos - till exempel som markörer för tumörprogression.
De kan också erbjuda möjligheter för behandling av tumörer som är lätta att nå med luktmedel, såsom i urinblåsan och tarmcancer.
Att manipulera olfaktoriska receptorer kan också hjälpa till att kontrollera andra biologiska processer, såsom matsmältning, hudregenerering och hårväxt. Dr. Hatt föreslår att detta kan öppna möjligheter för deras användning inom "hälso- och sjukvårdsområdet."
Mer forskning behövs
Utredarna efterlyser mer detaljerad forskning för att ytterligare undersöka den potentiella användningen av luktreceptorer inom medicin och hälso- och sjukvård.
Dr Hatt säger att vi inte bara behöver "avkoda" de många typerna av doftreceptorer utan också identifiera och analysera det stora antalet luktmedel som utlöser dem.
Efter det är det troligt att det kommer att finnas stora utmaningar med att översätta resultaten från laboratoriet till kliniken.
När det är gjort förutspår han att användning av luktmedel som receptorblockerare kommer att "öppna ett omfattande och effektivt brett spektrum" av nya metoder inom farmakologi.
"Tyvärr har de aktiverande luktämnena för endast cirka 50 av de 350 humana luktreceptorer hittills identifierats."
Dr. Hanns Hatt
