Cientistas da Alemanha descobrem como nariz humano distingue cheiros semelhantes

Equipe interdisciplinar da Ruhr-University, na Alemanha, descobriu como o nariz humano consegue distinguir cheiros semelhantes.

Os resultados, que lançaram luz sobre a dinâmica da estrutura tridimensional do sítio de ligação de um receptor olfativo, também revelaram um padrão característico de ligações de hidrogênio entre um odor e seu receptor, o que explica a especificidade dos sensores do nariz.

Usando simulações de computador, a equipe foi capaz de prever se as moléculas odoríferas ativam certo receptor ou não.

O nariz humano tem cerca de 350 tipos diferentes de receptores olfativos, especializados em um ou vários cheiros. O receptor é como uma fechadura que só pode ser aberta pela chave correta, no entanto, os pesquisadores não sabiam como essa fechadura se formava.

Para resolver o enigma, os pesquisadores desenvolveram um modelo de computador do receptor olfativo humano para o cheiro de damascos. No modelo, eles alteraram vários componentes (aminoácidos) no sítio de ligação da proteína e previram se esses receptores modificados se associaram com a fragrância de damasco ou não. Eles então verificaram essas previsões usando um sistema chamado "Ca2 ¨ imagem" nos receptores no sistema fisiológico.

Desta forma, os pesquisadores mostraram como o sítio de ligação tem de ser estruturalmente constituído para que a fragrância de damasco ative o receptor. Usando simulações de dinâmica molecular, eles então analisaram os dois parceiros de ligação de maneira mais profunda. Eles descobriram que, na interação dinâmica da interação entre receptor e molécula odorante, ligações químicas específicas, chamadas pontes de hidrogênio, se formam e se separam. "É como um tango, onde a dançarina constantemente se separa de seu parceiro e se junta a ele novamente em outro ponto. O receptor usa o padrão de ligação dinâmica de hidrogênio para distinguir entre ativação e não ativação dos odores", explicam os pesquisadores.

A equipe estabeleceu quantas junções moleculares de interação os parceiros têm de formular para que um cheiro ative um receptor olfativo. Eles também conseguiram manipular especificamente uma proteína receptora no modelo e no experimento, para que ela detectasse o cheiro de mamão ao invés de fragrância de damasco. As descobertas podem ajudar a gerar super-sensores olfativos específicos para uma fragrância definida. "Como receptores olfativos ocorrem não só no nariz, mas também em muitos outros tecidos do corpo humano, por exemplo, na próstata, no esperma e nos intestinos, os resultados podem ajudar a desenvolver novas abordagens terapêuticas", conclui o líder da pesquisa, Hanns Hatt.

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