Čichá, čichá, nos to není
| 8. 7. 2024Čich máme spojen s identifikací pachových substancí, které k nám přicházejí z vnějšího prostředí. Ukazuje se však, že čichové receptory plní i řadu dalších funkcí mimo čichovou sliznici. Nacházíme je v nejrůznějších tkáních a je možné, že jejich využití pro čich se vyvinulo až druhotně.
Čich je fascinující smysl, pozoruhodný mimo jiné svou rozlišovací schopností. Přestože lidé nepatří v tomto ohledu mezi živočichy k přeborníkům, i my dokážeme rozlišit více než miliardu různých vůní. Suchozemští obratlovci využívají k detekci a rozlišení mezi obrovským množstvím těkavých chemických látek často více než 1000 genů (lidé necelých 400) pro čichové receptory v senzorických neuronech hlavního čichového epitelu. Tyto receptory jsou tak kódovány největší genovou rodinou, u některých druhů představující více než 5 % všech genů!
Krok od detekce vůně k jejímu vnímání vyžaduje dva klíčové prvky: unikátní výběr jediného genu pro expresi konkrétního čichového receptoru v konkrétní buňce a propojení těchto buněk do interpretačního glomerulu čichového bulbu. Prvního z nich je dosaženo náhodným výběrem jediného z genů kódujícího čichový receptor a jeho transkripcí z jedné alely – a to v každém zralém čichovém neuronu. Druhá podmínka je splněna zacílením všech axonů čichových neuronů se stejným čichovým receptorem do interpretačních glomerulů v čichovém bulbu. Tyto dva procesy transformují chemické informace na jedinečné a reprodukovatelné vzorce aktivace glomerulů, které kódují identitu vůně.
Principy „jeden typ receptoru na neuron“ a „jeden typ neuronu na glomerulus“ představují extrémní regulační výzvu, která vyžaduje extrémní molekulární řešení. To je evolučně optimalizováno pro obrovské spektrum čichových substancí. Typicky necítíme sami sebe – částečně proto, že vazba ligandů na čichové receptory jejich aktivitu snižuje, čímž se efektivně desenzibilizují. S tím souvisí nám všem dobře známá zkušenost se ztrátou vnímání pachů po určité době působení.
Dlouho tradovanou „pravdou“ o čichu bylo, že jsou čichové receptory syntetizovány jen v čichové sliznici a jejich aktivita je spojena výlučně s identifikací a interpretací pachových substancí ze vzduchu. Nebyla by ale škoda tak mimořádně funkčně různorodou a pro vazbu ligandů vhodnou genovou rodinu nevyužít i pro jiné účely, např. jako receptory pro vnímání molekul našeho vlastního těla a jejich propojení s klasickými buněčnými signalizačními drahami?
Nyní vidíte 24 % článku. Co dál:
O autorovi
Jan Černý
![Černý Jan](/thumb/images/autori/CERNY_Jan.jpg?w=150&h=150&ip=5)