Pronto, una nariz artificial

BBC Ciencia

Durante años la ciencia ha tratado de desvelar el misterio de cómo nuestra nariz es capaz de reconocer una gama infinita de olores.

Nariz
El olfato es el sentido más complejo y menos comprendido del ser humano.
Ahora, gracias a un nuevo hallazgo científico, quizás estamos cerca de encontrar la respuesta.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en ingles) en Estados Unidos, encontraron la forma de producir en masa receptores olfativos en el laboratorio.

Y esto, dicen, podrá conducir a la creación de “narices artificiales” que tendrían numerosas aplicaciones médicas y tecnológicas, como la detección de bombas y drogas en aeropuertos.

El hallazgo, dicen los científicos en la publicación Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS, Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU.), podría reemplazar en el futuro a los perros de búsqueda y detección.

“El olfato es uno de los sentidos más primitivos y más complejos” dice el profesor Shuguang Zhang, director del Centro de Ingeniería Biomédica del MIT y principal autor del estudio.

“Y continúa siendo un enigma”, agrega.

Receptores

La principal barrera para estudiar el olfato, explica el investigador, es que hasta ahora no se ha logrado producir en el laboratorio suficientes receptores olfativos, las proteínas encargadas de detectar olores.

El olfato es uno de los sentidos más primitivos y más complejos y continúa siendo un enigma
Shuguang Zhang, Centro de Ingeniería Biomédica del MIT
La nariz humana puede detectar más de 10.000 olores distintos y para ello requiere cerca de 400 genes funcionales, mucho más de los que se requieren para cualquier otra función del organismo.

Los animales, en particular perros y ratones, tienen cerca de 1.000 genes de receptores olfativos.

Y gracias a esta variedad de receptores, el ser humano y los animales son capaces de discernir una gran variedad de aromas.

Cada olor activa múltiples receptores del sistema olfativo y ese patrón de activación produce señales químicas que el cerebro puede reconocer como un aroma en particular.

Hasta ahora, sin embargo, los científicos no habían sido capaces de aislar en el laboratorio un número suficientemente grande de proteínas para poder estudiarlas en detalle.

Eso se debía a que al retirarlas de la célula y colocarlas en soluciones acuosas, perdían su estructura.

Estructura

Los científicos pasaron varios años intentando desarrollar un método para aislar y purificar las proteínas sin que perdieran su estructura y su función.

Perro detector de explosivos
Los perros utilizan unos 1.000 genes en su sistema olfativo.
Y al fin lograron desarrollar una técnica que involucra una síntesis libre de células y que utiliza un extracto de germen de trigo disponible en el mercado.

Así lograron producir un receptor y aislar la proteína a través de varias etapas de purificación.

Con este método -dicen los autores- “se pueden producir rápidamente grandes cantidades de proteína, suficientes para poder estudiar detalladamente su estructura y sus funciones”.

Los científicos ahora planean trabajar en el desarrollo de una nariz artificial, que sería un dispositivo capaz de identificar una gama de olores.

Este aparato -dice el profesor Zhang- “podría usarse en medicina para el diagnóstico temprano de ciertas enfermedades que producen olores distintivos, como la diabetes o los cánceres de pulmón, vejiga y piel”.

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