.:: Neviditelný čert ::.

Vědecké testy čichu a vůní

rubrika: Populárně naučný koutek

Vědci si kladou otázku, proč jsou někteří lidé sensitivnější vůči vůním než druzí.

Zuzana

V r. 2004 američtí 'neuroscientisté' Linda Buck a Richard Axel dostali Nobelovu cenu za indentifikaci genů, které kontrolují čich. Výsledky poprvé publikovali na začátku devadesátých let. Přišli na to, že každý z nás má svůj vlastní, osobní, olfaktorický svět. Andreas Keller je genetik, který pracuje v Rockefeller University v New York City. Na přednáškách často říká, že každý člověk má jinou sadu receptorů a tudíž každý pociťuje vůni jinak. Keller navíc věří, že každý individuální člověk má přinejmenším jednu vůni, kterou není schopen rozeznat vůbec, jednu specifickou ztrátu čichu, kterou zdědil se svým olfaktorickým aparátem.

Lidský nos údajně obsahuje zhruba 400 olfaktorických receptorů. Každý z nich reaguje na několik vůní a každý z nich je zakódovaný jiným genem. Pokud se nejedná o identická dvojčata, žádný člověk nemá stejné genetické složení těchto receptorů. Podle Doron Lancet z Weizmann Insitute of Science v Israeli je to tím, že tyto geny shromažďují mutace evolucí. To se běžně dělo u čeledi lidoopů, a jedno možné vysvětlení je, že čich postupně začal být pro přežití méně důležitý a byl do určité míry nahrazen barevným viděním - např. jako indikátor zkaženého ovoce, nebo rozeznavatel potenciálně jedovatého dravce.

Když dojde ke škodlivé mutaci u určitého genu, ten gen přestane produkovat jako fungující receptor a stane se tak zvaným pseudogenem. Ale, říkají vědci, ačkoliv všichni lidi mohou mít tytéž proporce čichových pseudogenů, každý může byt jiný. Výsledek je ten, že každý individuál má rozdílný genetický čárový kód a rozdílnou kombinaci čichové citlivosti. Genetická variabilita se odráží ve variabilitě chování. Keller s kolegy to demonstroval, když se ptal 500 lidí, aby ohodnotili 66 vůní, jejich intenzitu a příjemnost. Reakce pokryly celou škálu - od intenzivní ke slabé, od příjemné k nepříjemné. Nejvíc reakcí se pohybovalo někde uprostřed. Výzkumníci taky testovali lidské podvědomé reakce na vůně pomoci mnohem slabších dávek. Během testování si dobrovolníci nebyli vědomi, že něco čichají, ale projevili psychologické reakce na vůně, například zvýšeným pocením.

Keller řekl, že během měření vypozorovali velkou variabilitu - a možná ještě větší v měření podvědomých reakcí, než vědomých. Jedna sloučenina, kterou lidi vnímali rozdílně, je tzv. androstenone, látka, která je produkována kančími varlaty a je také přítomna v potu některých lidí. Asi 50 procent lidí na androstenone nereaguje. Pro 35 procent lidí znamená velmi silný a zatuchlý zápach moče a pro 15 procent je to květinová, pižmová, lesní vůně. Ze specifických ztrát čichu, které byly dosud identifikovány, se většina týká až 3 procent populace. Ti například nemají schopnost cítit vanilkovou vůni. V r. 2007 Keller a kolegové spojili specifickou ztrátu čichu (pokud jde o androstenone) s genem nazvaném OR7D4. To bylo první takové spojení s genem týkajícím se chování v oblasti čichu, ale přesvědčilo Kellera, že lidské čichové slepé zóny mohou být přímo spojovány s jejich genetickým složením.

Na University of Dresden v Německu Thomas Hummel a kolegové zkouší identifikovat další, podobná spojení prováděním genetických analýz u lidí, kteří mají určitou společnou ztrátu některého čichu aby přišli na to, které receptory jim chybí. Studie, která zahrnuje 3 000 dobrovolníků, už ukázala, že pokud jde ztrátu určitého druhu čichu, všechny vůně nejsou pro ně stejné. Specifické ztráty čichu jsou pozoruhodně spojené s molekulární váhou odoru, řekl Hummel. Tyto ztráty čichu se stávají běžnějšími, čím vyšší je molekulární váha vůně. Hummel má za to, že důvod je ten, že malé, jednodušší molekuly se pravděpodobně lépe vážou se spojovacími kapsami několika receptorů, tím jsou tyto vypátratelnější i když jeden z receptorů není funkční. Na druhé straně těžší, komplikovanější molekuly se mohou vázat pouze s jedním specifickým receptorem a tak se stanou nevypátratelnými, jestliže gen toho receptoru se stane pseudogenem.

Většina 'partnerů' těch 400 olfaktorických receptorů, tak zvaných primárních vůni - zůstává zatím jen snem výrobců parfémů. Sní tom, jaké by měli možnosti, kdyby tu záhadu objevili. Ačkoliv každý receptor se může vázat pouze k jedné nebo jen velmi málo vůním, spouštějící elektrický signál mozek přijímá jako důsledek kombinace signálů ode všech receptorů. Je to kombinační nebo kombinatorická síla, která vytváří bohatství našich olfaktorických světů. Přemýšlejte, co může udělat malíř se třemi primárními barvami a šéfkuchař s pěti kategoriemi chutí a představte si, co by mohl výrobce parfému udělat s paletou 400 primárních vůní.

Lancet říká, že genetické prostředky, které jsou nyní po ruce, by mohly pomoci výzkumníkům vyřešit další hádanku: proč někteří lidé jsou sensitivnější na různé vůně i pachy než druzí. Jeden z 5 000 lidí je narozen bez jakékoholiv čichového smyslu, zatímco na druhé straně spektra jsou individua, která mají mnohem větší čichovou sensitivitu než je průměr. Ti by se dali velmi dobře použít v parfémovém průmyslu. Má za to, že biologickým viníkem nejsou v tomto případě čichové receptory samy o sobě, které jsou odpovědné za specifické ztráty čichu, ale proteiny, které zajišťují eficientní převod signálů vyvolaných těmi receptory do vyšších oblastí mozku - přenosové cestičky o které se dělí všechny receptory. "Fascinující je myšlenka, že bychom mohli objevit gen nebo geny, které tvoří základ všeobecné sensitivity k vůním." A implikace nového výzkumu jde do větší šířky než vůně. Většina našich vnímání chutí přichází z vůně jídla, která stimuluje naše čichové receptory. Nádherné potěšení z čerstvého rajčete je prakticky pouze v našem nose. Vědomí individuálních variací vůní se již přeneslo do světa vína a spustilo debatu o tom, jakou cenu rada experta ve skutečnosti má, když i ti experti mají rozličné čichové vjemy a schopnosti - a tudíž i ochutnávací schopnosti.

Věda čichu a vůní by mohla dokonce osvětlit určité vzorky lidských nemocí. Nyní je už známo, že mnoho nemocí je vícemocných neboli polygenních - což znamená, že jsou to produkty kumulativních, malých efektů spousty genů, zrovna jako škála čichových senzitivit je produktem určité kombinace genů a pseudogenů. V obou případech, efekt jednotlivé mutace je minimální, a mutace se šíří lehce mezi populací. Na druhé straně u monogenických nemocí, např.u hemofilie, jednotlivá mutace je tak ničivá, že přírodní selekce všeobecně pracuje k eliminování zničením individua předtím, než on nebo ona dosáhne reproduktivního věku.