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

מתרגם: Alon Alboher מבקר: Ido Dekkers

Here's a question for you:

הנה שאלה עבורכם

how many different scents do you think you can smell,

כמה ריחות שונים אתם חושבים שאתם מסוגלים להריח,

and maybe even identify with accuracy?

ואולי אפילו לזהות בצורה מדוייקת?

100?

100?

300?

300?

1,000?

1,000?

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

מחקר אחד מעריך כי בני אדם מסוגלים להריח כטריליון ריחות שונים.

A trillion.

טריליון.

It's hard to imagine,

קשה לדמיין את זה,

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

אבל לאף יש את המכשור המולקולרי לעשות זאת.

Olfactory receptors --

קולטנים של חוש הריח --

tiny scent detectors --

גלאי ניחוחות קטנטנים --

are packed into your nose,

דחוסים בתוך האף שלכם,

each one patiently waiting to be activated by the odor,

כל אחד ממתין בסבלנות להפעלתו על ידי ריח,

or ligand,

או ליגנד,

that it's been assigned to detect.

שהוא הוצב במטרה לגלותו.

It turns out we humans, like all vertebrates,

מסתבר שלבני אדם, כמו לכל בעלי החוליות,

have lots of olfactory receptors.

יש הרבה מאוד קולטנים של חוש הריח.

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

למעשה יותר מה די.אן.איי שלנו מוקדש

לגנים שקשורים לקולטנים של חוש הריח

than for any other type of protein.

מאלו אשר מוקדשים לכל סוג אחר של חלבון.

Why is that?

למה זה?

Could olfactory receptors be doing something else

האם יתכן שאותם קולטנים עושים פעולה נוספת

in addition to allowing us to smell?

מלבד לאפשר לנו להריח?

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

ב1991, לינדה בק וריצ'ארד אקסל

גילו את הזהות המולקולרית של קולטני חוש הריח --

of olfactory receptors --

work which ultimately led to a Nobel Prize.

עבודה שבסופו של דבר הובילה לפרס נובל.

At the time,

באותה העת,

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

כולנו הנחנו שקולטנים אלו נמצאים רק באף.

However, about a year or so later,

אך בערך שנה לאחר מכן,

a report emerged of an olfactory receptor expressed in a tissue

צצה ידיעה לפיה סימנים לקולטנים של חוש הריח נמצאו ברקמות

other than the nose.

מלבד אלו של האף.

And then another such report emerged,

ועוד ידיעות כאלו החלו לצוץ,

and another.

ועוד ידיעות.

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

כיום אנו יודעים שקולטנים אלו נמצאים בכל הגוף,

including in some pretty unexpected places --

אפילו בכמה אזורים שלא היינו מצפים --

in muscle,

בשרירים,

in kidneys,

בכליות,

lungs

בריאות

and blood vessels.

ובכלי הדם.

But what are they doing there?

אבל מה הם עושים שם?

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

אנו יודעים שקולטני חוש הריח פועלים כחיישני כימיקלים רגישים באף --

in the nose --

that's how they mediate our sense of smell.

ככה הם מתווכים לנו את חוש הריח.

It turns out they also act as sensitive chemical sensors

מתברר שהם פועלים כחיישני כימיקלים רגישים

in many other parts of the body.

גם בחלקים רבים אחרים של הגוף.

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

עכשיו אני לא טוענת שהכבד שלכם יכול לקלוט את הארומה של הקפה של הבוקר

as you walk into the kitchen.

בזמן שאתם צועדים לעבר המטבח.

Rather, after you drink your morning coffee,

יותר כמו, אחרי שתשתו את הקפה של הבוקר,

your liver might use an olfactory receptor

הכבד שלכם אולי ישתמש בקולטני חוש הריח

to chemically detect the change in concentration

כדי לגלות באופן כימי את שינוי הריכוז

of a chemical floating through your bloodstream.

של כימיקלים שזורמים במערכת הדם שלכם.

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

הרבה מאוד תאים ורקמות בגוף משתמשים בחיישנים כימיים

or chemosensors,

(כימוסנסורים),

to keep track of the concentration of hormones, metabolites

כדי לעקוב ולנטר אחר ריכוזי הורמונים, מטבוליטים

and other molecules,

ומולקולות אחרות,

and some of these chemosensors are olfactory receptors.

וחלק מהכימוסנסורים האלו הם מהסוג של קולטני חוש הריח.

If you are a pancreas or a kidney

אם אתה לבלב או כלייה

and you need a specialized chemical sensor

ואתה צריך חיישן כימי מיוחד

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

שיאפשר לך לעקוב אחר מולקולות ספציפיות,

why reinvent the wheel?

למה להמציא את הגלגל מחדש?

One of the first examples

אחת הדוגמאות הראשונות

of an olfactory receptor found outside the nose

של קולטני חוש הריח שנמצאו מחוץ לאף

showed that human sperm express an olfactory receptor,

הראתה סימנים לנוכחות קולטנים של חוש הריח בזרע של בני אדם,

and that sperm with this receptor will seek out the chemical

וזרע זה עם הקולטנים שלו יחפש את הכימיקל

that the receptor responds to --

שהקולטן מגיב אליו --

the receptor's ligand.

הליגנד של הקולטן.

That is, the sperm will swim toward the ligand.

כלומר, הזרע ישחה אל עבר הליגנד.

This has intriguing implications.

למידע הזה יש השלכות מסקרנות.

Are sperm aided in finding the egg

האם הזרע מוצא את הביצית בעזרת

by sniffing out the area with the highest ligand concentration?

"הרחה" של האיזור עם ריכוז הליגנד הגבוה ביותר?

I like this example because it clearly demonstrates

אני אוהבת את הדוגמה הזו מפני שהיא מדגימה בצורה מאוד ברורה

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

שהתפקיד העיקרי של קולטני חוש הריח הם להיות חיישנים כימים,

but depending on the context,

אך בהתאם להקשר,

it can influence how you perceive a smell,

הם עשויים להשפיע על איך שאנו מפרשים ריח,

or in which direction sperm will swim,

או באיזה כיוון ישחה הזרע,

and as it turns out,

ומתברר,

a huge variety of other processes.

שמגוון רחב מאוד של תהליכים נוספים.

Olfactory receptors have been implicated in muscle cell migration,

קולטני חוש הריח נמצאו כמעורבים בנדידת תאי שריר,

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

בסיוע לריאות לחוש ולהגיב לכימיכלים שנקלטו בשאיפה,

and in wound healing.

ובריפוי פצעים.

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

בדומה, קולטני חוש הטעם שבעבר נחשב כי היו קיימים על הלשון בלבד,

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

היום ידוע כי יש סימנים להימצאותם בתאים וברקמות בכל חלקי הגוף.

Even more surprisingly,

ואפילו יותר מפתיע,

a recent study found

מחקר שבוצע לאחרונה מצא

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

שקולטני האור שנמצאים בעיניים גם משחקים תפקיד חשוב בכלי הדם שלנו.

In my lab,

במעבדה שלי,

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

אנו עובדים בניסיון להבין את התפקידים של קולטני חוש הריח וחוש הטעם

in the context of the kidney.

בהקשר של הכליות.

The kidney is a central control center for homeostasis.

הכליות מהוות פיקוד מרכזי להומאוסטזיס.

And to us,

ולדעתנו,

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

זה הגיוני שפיקוד מרכזי להומאוסטזיס יהיה מקום מתקבל על הדעת

to employ chemical sensors.

לעשות שימוש בקולטנים כימיים.

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

זיהינו מספר קולטני טעם וריח שונים בכליות,

in the kidney,

one of which, olfactory receptor 78,

אחד מהם, קולטן חוש ריח מספר 78,

is known to be expressed in cells and tissues

ידוע שיש סימנים להימצאותו בתאים ורקמות

that are important in the regulation of blood pressure.

שחשובים לויסות לחץ הדם.

When this receptor is deleted in mice,

כשקולטן זה נמחק מעכברים,

their blood pressure is low.

לחץ הדם שלהם נמוך.

Surprisingly, this receptor was found to respond

למרבה ההפתעה, קולטן זה נמצא כמגיב

to chemicals called short-chain fatty acids

לכימיקלים בשם חומצות שומן קצרות שרשרת

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

שמופקות על ידי בקטריה שנמצאת במעי --

your gut microbiota.

במיקרוביוטה של המעי.

After being produced by your gut microbiota,

אחרי שהיא מופקת ע"י המיקרוביוטה של המעי,

these chemicals are absorbed into your bloodstream

כימיקלים אלו נספגים במערכת הדם

where they can then interact with receptors

שם הם יכולים לייצר תגובה עם הקולטנים

like olfactory receptor 78,

כמו לדוגמה עם קולטן ריח 78,

meaning that the changes in metabolism of your gut microbiota

כלומר ששינויים במטבוליזם של המיקרוביוטה במעי

may influence your blood pressure.

עלולים להשפיע על לחץ הדם שלכם.

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

על אף שזיהינו מספר קולטני טעם וריח שונים

in the kidney,

בכליות,

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

רק התחלנו לחקור את השימושים השונים שלהם

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

ולהבין לאיזה כימיקלים מגיב כל אחד מהם.

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

מחקרים דומים נמצאים באופק עבור רקמות ואיברים רבים ואחרים --

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

רק חלק קטן מאוד של קולטנים נחקר עד היום.

This is exciting stuff.

זה חומר מרגש.

It's revolutionizing our understanding of the scope of influence

הוא יוצר מהפכה בהבנת קשת ההשפעה

for one of the five senses.

של אחד מתוך חמשת החושים.

And it has the potential to change our understanding

ויש לו את הפוטנציאל לשנות את ההבנה שלנו

of some aspects of human physiology.

של חלק מהמרכיבים בפיזיולוגיה האנושית.

It's still early,

זה עדיין מוקדם,

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

אבל אני חושבת שעלינו על הריח של משבו שאנו עוקבים אחריו

(Laughter)

[הקהל צוחק]

Thank you.

תודה רבה.

(Applause)

[מחיאות כפיים]