Co je kdo schopný cítit?

I když lidský čich není zdaleka tak výkonný jako čich psovitých šelem nebo hlodavců, lidé jsou přesto schopni rozeznat až 10 000 různých pachů. Individuální čichové schopnosti se ovšem velmi liší. Okolo 2 milionů lidí v USA nemá žádný čich (porucha zvaná obecná anosmie). Mnohem častější je ovšem specifická anosmie – neschopnost cítit jeden určitý pach. Na druhém konci spektra jsou hyperosmici, kteří jsou schopni cítit i nepatrné stopy pachů, jako je např. androstenon (steroidní složka lidských slin, potu a moči). Obecná anosmie mívá zřídka genetický základ, ale mnohem častěji je důsledkem úrazu hlavy, alergie nebo infekce nosohltanu. Specifická anosmie má, jak se zdá, původ v mutacích receptorových genů pro čich.

Idan Menashe a jeho kolegové z Weizmannova ústavu v Rehovotu identifikovali gen pro čichový receptor, který prokazuje velkou citlivost k pachu kyseliny isovalerové. Vědci provedli asociační studii fenotyp-genotyp. Účastníci studie čichali k lahvičkám naplněným isoamylacetátem (který voní jako hruška nebo banán), kyselinou isovalerovou (pach potu), karvonem (mátovou vůní) či cineolem (vůní eukalyptu) a vědci měřili jejich detekční prahovou úroveň (nejnižší koncentrace pachu, kterou je schopen jedinec přesně rozeznat). Všechny vůně vykazovaly podobné výsledky v citlivosti účastníků, někteří však nebyli schopni rozeznat nejvyšší koncentrace (anosmici), většina byla schopna detekovat střední koncentrace a někteří byli schopni detekovat i nejnižší koncentrace (hyperosmici).

Při genetické asociační analýze a hledání korelací mezi čichovými prahy a genotypy čichových receptorů našli vědci silný signál mezi citlivostí na isovalerovou kyselinu a jedním genem, OR11H7P. Účastníci nesoucí dvě kopie poškozené alely OR11H7P (pseudogenu) byli většinou necitliví k nízkým koncentracím kyseliny isovalerové. Ti s vyšší senzitivitou měli aspoň jednu alelu nepoškozenou.

Aby se přesvědčili, jestli vyšší citlivost ke kyselině isovalerové opravdu souvisí s genem OR11H7P, provedli vědci pokus, který měl testovat funkční expresi čichových receptorů v žabích oocytech. Použili nepoškozenou alelu, pseudogenovou alelu a tři náhodně vybrané čichové receptory a různé koncentrace kyseliny isovalerové. Na isovalerovou kyselinu reagovala skutečně pouze nepoškozená alela OR11H7P.

Tento jev jasně hraje úlohu při variabilitě lidské citlivosti k pachům, nevysvětluje ale variabilitu pozorovanou ve studii. Vědci usoudili, že hyperosmie je složitý jev, který je ovlivňován kombinací faktorů genetických a faktorů prostředí. Značné rozpětí v čichové citlivosti lidské populace je způsobeno nejspíš genetickým polymorfizmem v jednotlivých receptorech kombinovaným s rozdíly v základních čichových drahách na periferii a v mozku.

V poslední době se tedy zkoumaly různé molekulární a buněčné procesy, které řídí vnímání pachů od zjištění pachu čichovými receptory až k rozeznání různých pachů v mozku, ale bude nutné se zaměřit na genetický základ této senzorické dráhy. (PLoS Biol 5(11): e298 doi: 10.1371/journal.pbio.0050298)