Nobel de Medicina para el hallazgo de las claves del sentido del olfato
Los estadounidenses Richard Axel y Linda Buck revelaron el código combinatorio del olor
Los biólogos estadounidenses Richard Axel y Linda Buck recibieron ayer el Premio Nobel de Medicina por haber descubierto los fundamentos genéticos del sentido del olfato. En una rápida sucesión de experimentos iniciados en 1991, Axel y Buck -primero juntos y después en paralelo- han revelado que el olfato se basa en cerca de 1.000 genes (un 3% del genoma humano). Cada gen fabrica un receptor del olor distinto que sólo se activa en presencia de ciertas moléculas. Las distintas combinaciones de receptores activados nos permiten distinguir cerca de 10.000 olores complejos.
A diferencia de otros sentidos, el olfato era un completo misterio hasta que Axel (Universidad de Columbia, Nueva York) y Buck (Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle) publicaron su trabajo pionero en 1991. Empezaron por identificar un gen relacionado con los receptores del olor situados en la nariz, pero enseguida se dieron cuenta de que había cerca de mil genes muy similares, aunque distintos en los detalles. Cada uno resultó ser responsable de la fabricación de un receptor del olor distinto, es decir, una proteína situada en la membrana externa de las células nasales que tiene la propiedad de activarse cuando entra en contacto con un tipo concreto de molécula del entorno. Cada receptor responde a moléculas distintas.
Axel, de 58 años, y Buck, de 57, no se pararon ahí, sino que persiguieron a los aromas en su camino ascendente hacia el bulbo olfatorio, la región cerebral que procesa la información olorosa. Tras haber hecho una fuerte inversión genética para construir mil receptores específicos, no es sorprendente que el sistema se tome el esfuerzo de preservar esa información lo más intacta y nítida posible.
En primer lugar, cada célula del epitelio nasal contiene sólo un tipo de receptor de los mil existentes (todas las células tienen los mil genes, pero sólo activan uno). En segundo lugar, todas las células que tienen el mismo tipo de receptor (estén donde estén en la nariz) envían sus señales al mismo glomérulo, o área cerebral especializada en el olfato. Hay unos 2.000 glomérulos en el cerebro: más o menos dos por cada tipo de receptor.
Si un vino tinto activa 100 receptores distintos en la nariz, el resultado será la activación de los 200 glomérulos correspondientes en el cerebro. La información no se mezcla ni se difumina en su viaje desde la nariz hacia el córtex cerebral. Y esa combinación exacta de 200 glomérulos pasará a significar "vino tinto" en el mapa olfativo del mundo.
El sentido del olfato es un fino analizador de la composición química del entorno, y el mejor testigo de su importancia es su universalidad en el mundo animal. La principal función del olfato es distinguir los alimentos convenientes de los peligrosos, pero también resulta muy útil para detectar a distancia ciertos riesgos, como un incendio o un depredador. En muchas especies animales, el olfato también tiene un papel importante en la elección de pareja y otros aspectos de la vida sexual. La comunicación por feromonas -sustancias que emite un animal para alterar el comportamiento de otros individuos de su misma especie- es una mera variante del olfato convencional. Los receptores de las feromonas también están en la nariz, y su fabricación es responsabilidad de una familia de genes muy similar a la de los receptores del olor. Han sido también Axel y Buck quienes han establecido estos hechos.
Los perros, cuyo mapa del mundo es sobre todo olfativo, dedican 40 veces más superficie nasal que los humanos a las células receptoras. El ser humano y otros primates han tenido que renunciar a buena parte del olfato para hacer sitio a otra función cerebral: la visión en color.
Las investigaciones de Axel y Buck no tienen aplicaciones médicas inmediatas, pero abren muchos campos a la exploración. Hoy mismo, un grupo de la Universidad de Maryland (EE UU) publica que uno de los receptores del olfato es también esencial para que los espermatozoides se orienten hacia los óvulos (Current Biology, 5 de octubre). Y los mecanismos descubiertos por los dos galardonados tendrán sin duda mucha relevancia para comprender los principios generales por los que los genes rigen la organización del cerebro humano.
