You smell with your body, not just your nose | Jennifer Pluznick

Translator: mohammad tasdighi Reviewer: Leila Ataei

Here's a question for you:

یک سوال برای شما:

how many different scents do you think you can smell,

فکر می‌کنید چند نوع رایحه را می‌توانید بو کنید،

and maybe even identify with accuracy?

و شاید حتی با دقت تشخیص بدهید؟

100?

صد تا؟

300?

سیصد تا؟

1,000?

هزار تا؟

One study estimates that humans can detect up to one trillion different odors.

یک تحقیق تخمین می‌زند انسانها قادرند تا سقف یک تریلیون بوی مختلف را تمایز دهند.

A trillion.

یک تریلیون.

It's hard to imagine,

تصورکردنش سخت است،

but your nose has the molecular machinery to make it happen.

اما بینی شما دارای سیستم مولکولی است که این را محقق می‌کند.

Olfactory receptors --

گیرنده‌های بویایی--

tiny scent detectors --

تشخیص‌دهندگان کوچک بویایی--

are packed into your nose,

در بینی شما تعبیه شده‌اند،

each one patiently waiting to be activated by the odor,

هر کدام با حوصله صبر میکند تا توسط رایحه فعال شود،

or ligand,

یا مولکول لیگاند

that it's been assigned to detect.

که برای تشخیص داده شدن اختصاصی شده است.

It turns out we humans, like all vertebrates,

معلوم میشود ما انسانها مانند همه مهره‌داران،

have lots of olfactory receptors.

دارای گیرنده بویایی بسیاری هستیم.

In fact, more of our DNA is devoted to genes for different olfactory receptors

در واقع، بیشتر دی‌ان‌ای ما به ژنهایی برای گیرنده‌های بویایی اختصاص داده شده است

than for any other type of protein.

تا برای هر نوع پروتئین دیگری.

Why is that?

چرا به اینگونه است؟

Could olfactory receptors be doing something else

امکان دارد گیرنده های بویایی کاری دیگر

in addition to allowing us to smell?

علاوه بر دادن توانایی بویایی به ما انجام دهند؟

In 1991, Linda Buck and Richard Axel uncovered the molecular identity

در سال ۱۹۹۱ لیندا باک و ریچارد اکسل ازهویت

of olfactory receptors --

گیرنده‌های بویایی

work which ultimately led to a Nobel Prize.

پرده برداری کردند، کاری که نهایتا منجر به جایزه نوبل شد.

At the time,

در آن هنگام،

we all assumed that these receptors were only found in the nose.

ما همگی تصور بر آن داشتیم که این گیرنده ها تنها در بینی یافت می شوند.

However, about a year or so later,

هرچند، حدود یکسال یا بیشتر،

a report emerged of an olfactory receptor expressed in a tissue

گزارشی به میان آمد که وجود یک گیرنده بویایی

other than the nose.

در سطحی به جز بینی را بیان کرد.

And then another such report emerged,

و بعد گزارش این چنینی دیگری ظاهر شد،

and another.

و یکی دیگر نیز.

We now know that these receptors are found all over the body,

اکنون می‌دانیم این گیرنده‌ها در سرتاسر بدن یافت می‌شوند،

including in some pretty unexpected places --

از جمله در بسیاری مکانهای دور از انتظار--

in muscle,

در عضله،

in kidneys,

در کلیه‌ها،

lungs

ششها،

and blood vessels.

و رگهای خونی.

But what are they doing there?

اما آنها آنجا چه می‌کنند؟

Well, we know that olfactory receptors act as sensitive chemical sensors

خوب، می‌دانیم که گیرندههای بویایی به عنوان حسگرهای حساس شیمیایی

in the nose --

در بینی عمل می‌کنند--

that's how they mediate our sense of smell.

با این روش آنها حس بویایی ما را ممکن می‌کنند.

It turns out they also act as sensitive chemical sensors

in many other parts of the body.

در دیگر جاهای بدن نیز عمل می‌کنند.

Now, I'm not saying that your liver can detect the aroma of your morning coffee

اکنون، من نمی‌گویم که کبد شما می‌تواند بوی قهوه صبحانه را در حالی که در آشپزخانه

as you walk into the kitchen.

قدم میزنید حس کند.

Rather, after you drink your morning coffee,

پس از اینکه قهوه صبحانه خود را نوشیدید، نسبتا

your liver might use an olfactory receptor

ممکن است کبد شما از یک گیرنده بویایی

to chemically detect the change in concentration

برای تشخیص شیمیایی تغییرات یک ماده شیمیایی که در

of a chemical floating through your bloodstream.

جریان خون شما شناور است استفاده کند.

Many cell types and tissues in the body use chemical sensors,

بسیاری از انواع سلولها و سطوح بدن از حسگرهای شیمیایی

or chemosensors,

یا شیمی حسگرها استفاده می‌کنند.

to keep track of the concentration of hormones, metabolites

تا تمرکز هورمونها و سوخت و سازها و دیگر مولکولها را

and other molecules,

ردیابی کنند،

and some of these chemosensors are olfactory receptors.

بعضی از این شیمی حسگرها گیرنده های بویایی هستند.

If you are a pancreas or a kidney

اگر شما یک لوزالمعده یا کلیه هستید

and you need a specialized chemical sensor

و نیاز به یک حسگرشیمیایی ویژه دارید

that will allow you to keep track of a specific molecule,

که به شما اجازه خواهد داد تا رد یک مولکول خاص را بگیرید،

why reinvent the wheel?

چرا چرخه را دوباره خلق کنیم؟

One of the first examples

یکی از اولین مثالها

of an olfactory receptor found outside the nose

از یک گیرنده بویایی که خارج از بینی پیدا شده بود

showed that human sperm express an olfactory receptor,

نشان داد که اسپرم انسان بیانگر یک گیرنده بویایی است

and that sperm with this receptor will seek out the chemical

و آن اسپرم با این گیرنده به دنبال ماده شیمیایی خواهد رفت که

that the receptor responds to --

گیرنده به آن پاسخ میدهد--

the receptor's ligand.

گیرنده لیگاند.

That is, the sperm will swim toward the ligand.

همان اسپرمی است که به سوی لیگاند شنا خواهد کرد.

This has intriguing implications.

البته نمهیداتی به دنبال دارد.

Are sperm aided in finding the egg

آیا به اسپرم در جستجوی تخمک با

by sniffing out the area with the highest ligand concentration?

بو کشیدن مناطقی که بیشترین تمرکز لیگاند را دارند کمک شده است؟

I like this example because it clearly demonstrates

من این مثال را دوست دارم زیرا به طور شفاف بیان می‌کند

that an olfactory receptor's primary job is to be a chemical sensor,

که شغل اول یک گیرنده بویایی حسگر شیمیایی بودن است،

but depending on the context,

اما بسته به موقعیت،

it can influence how you perceive a smell,

می‌تواند بر روی چگونگی درک شما از یک بو

or in which direction sperm will swim,

و یا اینکه یک اسپرم به کدام سمت شنا می‌کند اثر بگذارد،

and as it turns out,

و آنگونه که معلوم میشود،

a huge variety of other processes.

همچنین در تنوع عظیمی از دیگر فعالیتها،

Olfactory receptors have been implicated in muscle cell migration,

گیرنده‌های بویایی در مهاجرت سلولهای عضلانی،

in helping the lung to sense and respond to inhaled chemicals,

و در کمک به ششها برای حس کردن و جواب دادن به استنشاق مواد شیمیایی،

and in wound healing.

و در خوب شدن زخم دخیل هستند.

Similarly, taste receptors once thought to be found only in the tongue,

مشابها، گیرنده‌های چشایی اول تصور میشد که فقط در زبان قرار داشته باشند

are now known to be expressed in cells and tissues throughout the body.

اکنون معلوم شده که در سلولها و سطوح سراسر بدن تعبیه شده‌اند.

Even more surprisingly,

حتی باعث تعجب بیشتر است که

a recent study found

تحقیق تازه ای کشف کرده است که

that the light receptors in our eyes also play a role in our blood vessels.

گیرنده‌ها ی نورانی توی چشمهایمان در رگهای خونی ما نیز نقش دارند.

In my lab,

در آزمایشگاه ام،

we work on trying to understand the roles of olfactory receptors and taste receptors

ما برروی فهمیدن نقشهای گیرنده‌های بویایی و چشایی

in the context of the kidney.

در سطح کلیه کار می‌کنیم.

The kidney is a central control center for homeostasis.

کلیه یک مرکز کنترل مرکزی برای هومیوستازی[پایداری مواد موجود در بدن] است.

And to us,

و برای ما

it makes sense that a homeostatic control center would be a logical place

معقول به نظر می‌رسد که مرکز کنترل هومیوستازی مکانی منطقی

to employ chemical sensors.

برای بکارگیری حسگرهای شیمیایی باشد.

We've identified a number of different olfactory and taste receptors

ما تعدادی از گیرنده‌های بویایی و چشایی را

in the kidney,

در کلیه شناخته‌ایم،

one of which, olfactory receptor 78,

که یکی از آنها،گیرنده ی بویایی ۷۸،

is known to be expressed in cells and tissues

بخاطر قرار گیری در سلولها و سطوحی که در عادی سازی

that are important in the regulation of blood pressure.

فشار خون مهم هستند شناخته شده است

When this receptor is deleted in mice,

هنگامی که این گیرنده در موشها حذف می‌شود،

their blood pressure is low.

فشار خون آنها پایین است.

Surprisingly, this receptor was found to respond

غافلگیرانه،این گیرنده جهت پاسخ دادن به مواد شیمیایی به اسم

to chemicals called short-chain fatty acids

اسیدهای چرب کوتاه زنجیرکه توسط باکتری که

that are produced by the bacteria that reside in your gut --

در روده شما ساکن است تولید می‌شود بوجود آمده بود--

your gut microbiota.

میکروبهای روده شما!

After being produced by your gut microbiota,

پس از تولید شدن توسط میکروبهای روده شما

these chemicals are absorbed into your bloodstream

این مواد شیمیایی به جریان خونتان جذب می‌شوند،

where they can then interact with receptors

جایی که قادرند با دیگر گیرنده‌ها

like olfactory receptor 78,

مثل گیرنده بویایی ۷۸ تعامل داشته باشند.

meaning that the changes in metabolism of your gut microbiota

به این معنا که تغییری در سوخت و ساز میکروبهای روده شما

may influence your blood pressure.

ممکن است بر فشار خون شما تاثیر بگذارد.

Although we've identified a number of different olfactory and taste receptors

همچنین ما تعدادی از گیرنده‌های مختلف بویایی و چشایی را

in the kidney,

در کبد پیدا کرده‌ایم،

we've only just begun to tease out their different functions

ما تازه شروع کردیم به استخراج عملکردهای مختلف آنها

and to figure out which chemicals each of them responds to.

و شناخت اینکه هرکدام از آنها به چه ماده شیمیایی پاسخ می‌دهد.

Similar investigations lie ahead for many other organs and tissues --

تحقیقات مشابه بر همین منوال برای دیگر ارگانها و سطوح هستند--

only a small minority of receptors has been studied to date.

تنها یک اقلیت کوچک از گیرنده‌ها تا به امروز مطالعه شده است.

This is exciting stuff.

چیز هیجان انگیزی است.

It's revolutionizing our understanding of the scope of influence

در حال ایجاد انقلابی در دانش ما از معدود تاثیراتی است

for one of the five senses.

که یکی از حواس پنجگانه ما می‌پذیرد .

And it has the potential to change our understanding

و پتانسیل این را دارد که دانش ما را در

of some aspects of human physiology.

بعضی جهات از فیزیولوژی بدن انسان تغییر دهد.

It's still early,

هنوز زود است،

but I think we've picked up on the scent of something we're following.

اما فکر می‌کنم ما بوی چیزی را که دنبال می‌کنیم را حس کرده‌ایم

(Laughter)

Thank you.

(خنده )

ممنون.

(Applause)

(تشویق)