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

번역: Eunkyung Lee 검토: Jihyeon J. Kim

Here's a question for you:

여러분께 질문 하나 하겠습니다.

how many different scents do you think you can smell,

여러분은 얼마나 많은 향의 냄새를 맡을 수 있다고 생각하십니까?

and maybe even identify with accuracy?

그리고 정확하게 무슨 향인지 얼마나 맞힐 수 있나요?

100?

100가지?

300?

300가지?

1,000?

1,000가지?

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

한 연구에 의하면 인간은 1조 가지의 냄새를 맡을 수 있다고 합니다.

A trillion.

1조요.

It's hard to imagine,

상상하기도 어렵죠.

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

그러나 여러분의 코에는 분자기전이 있어서 이것이 가능합니다.

Olfactory receptors --

후각 수용기

tiny scent detectors --

아주 작은 냄새 탐지기들이

are packed into your nose,

여러분의 코 안에 가득차 있어요.

each one patiently waiting to be activated by the odor,

하나하나 냄새나 리간드를 탐지하려고 기다리죠.

or ligand,

that it's been assigned to detect.

It turns out we humans, like all vertebrates,

우리 인간들은 모든 척추동물처럼

have lots of olfactory receptors.

아주 많은 후각 수용기를 가지고 있는 것으로 밝혀졌어요.

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

사실, 우리의 DNA는 다른 종류의 단백질에 보다

후각 수용기들을 위한 유전자에 더 집중되어 있어요.

than for any other type of protein.

Why is that?

왜 그럴까요?

Could olfactory receptors be doing something else

후각 수용기는 우리가 냄새를 맡게 해주는 것과 함께

in addition to allowing us to smell?

다른 것도 할 수 있을 까요?

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

1991년, 린다 벅과 리차드 아셀은 후각 수용기의 분자 동정을 밝혀냈습니다.

of olfactory receptors --

work which ultimately led to a Nobel Prize.

궁극적으로 노벨상을 가져다 준 업적이죠.

At the time,

그 당시

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

우리는 이런 수용기들은 코에서만 발견된다고 생각했죠.

However, about a year or so later,

그러나 1년 정도 후

a report emerged of an olfactory receptor expressed in a tissue

후각 수용기가 코 뿐만이 아니라 조직 속에도 있다는 연구가 나왔습니다.

other than the nose.

And then another such report emerged,

그리고 그런 또 다른 연구가 계속 나왔습니다.

and another.

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

우리는 이제 이런 수용기가 몸 전체에서 발견됨을 압니다.

including in some pretty unexpected places --

예상하기 힘든 곳에서 까지요.

in muscle,

근육

in kidneys,

신장

lungs

폐

and blood vessels.

그리고 혈관 같은 곳이요.

But what are they doing there?

이런 곳에 왜 있는 걸까요?

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

우리는 후각 수용기가 코에서 민감한 화학센서로 작동함을 알죠.

in the nose --

that's how they mediate our sense of smell.

그렇게 우리의 후각을 중재하지요.

It turns out they also act as sensitive chemical sensors

이 후각 수용기는 몸의 아주 많은 부분에서도

민감한 화학센서로 작동한다는 것이 밝혀졌어요.

in many other parts of the body.

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

저는 여러분이 부엌으로 들어갈 때 여러분의 간이 커피향을 맡는다고

이야기 하는 것이 아니예요.

as you walk into the kitchen.

Rather, after you drink your morning coffee,

커피를 마신 후에

your liver might use an olfactory receptor

여러분의 간은 후각 수용기를 이용하여

to chemically detect the change in concentration

여러분의 혈류를 통해 떠다니는

of a chemical floating through your bloodstream.

화학물질의 농도 변화를 감지합니다.

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

신체의 많은 세포와 조직들이 화학센서나

or chemosensors,

케모센서를 이용하여

to keep track of the concentration of hormones, metabolites

호르몬, 대사물질과 다른 분자들의 농도를 파악합니다.

and other molecules,

and some of these chemosensors are olfactory receptors.

그리고 몇몇의 이런 케모센서들은 후각 수용기입니다.

If you are a pancreas or a kidney

만약 여러분이 췌장이나 신장이고

and you need a specialized chemical sensor

특정한 분자를 파악해 줄 수 있는

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

특별한 화학센서가 필요하다면

why reinvent the wheel?

왜 시간을 낭비하겠습니까?

One of the first examples

코 외에서 발견되는

of an olfactory receptor found outside the nose

후각 수용기의 첫 번째 예는 사람의 정자입니다.

showed that human sperm express an olfactory receptor,

and that sperm with this receptor will seek out the chemical

이런 수용기를 가진 정자는

수용기의 리간드에 응답하는

that the receptor responds to --

the receptor's ligand.

화학물질을 찾아 다닙니다.

That is, the sperm will swim toward the ligand.

다시 말해, 정자는 리간드를 향해 헤엄쳐갑니다.

This has intriguing implications.

흥미로운 관계가 있지요.

Are sperm aided in finding the egg

정자들은 리간드의 농도가 높은 곳의 냄새를 맡아서

by sniffing out the area with the highest ligand concentration?

난자를 찾아내는 걸까요?

I like this example because it clearly demonstrates

저는 이 예시를 좋아해요.

왜냐하면 후각 수용기의 주요 역할이 화학센서임을 분명히 보여주니까요.

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

but depending on the context,

그러나 상황에 따라

it can influence how you perceive a smell,

여러분이 냄새를 어떻게 받아들이는지

or in which direction sperm will swim,

정자가 헤엄쳐가는 방향에 영향에 미칠 수 있습니다.

and as it turns out,

그리고 이미 밝혀졌듯이

a huge variety of other processes.

아주 다양한 다른 과정들에게도 영향을 미칠수 있어요.

Olfactory receptors have been implicated in muscle cell migration,

후각 수용기는 근육 세포이동에 연류되어

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

폐가 흡입된 화학물질을 감지하거나 반응하는 것을 돕고

and in wound healing.

상처가 아무는 것을 돕습니다.

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

비슷하게, 한때 혀에서만 발견된다고 여겨졌던 미각 수용기는

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

현재 몸 전체의 세포와 조직에 존재함이 밝혀졌습니다.

Even more surprisingly,

더욱 놀라운 것은

a recent study found

최근 연구에 의하면

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

우리의 눈 속의 광수용체 또한 혈관에서 역할을 하고 있음이 밝혀졌습니다.

In my lab,

저희 연구실에서는

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

후각 수용기와 미각 수용기가 신장에서 어떤 역할을 하는지

in the context of the kidney.

이해하기 위해 연구하고 있습니다.

The kidney is a central control center for homeostasis.

신장은 항상성을 위한 중앙 조정 센터입니다.

And to us,

그리고 저희는

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

항상성 통제 센터가 화학센서를 이용하기에

to employ chemical sensors.

적합한 장소라고 생각합니다.

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

저희는 신장에서 많은 후각, 미각 수용기를 발견했습니다.

in the kidney,

one of which, olfactory receptor 78,

그 중 하나인 후각 수용기 78은

is known to be expressed in cells and tissues

혈압을 규제하는 중요한 세포와 조직들 안에서

that are important in the regulation of blood pressure.

발견되는 것로 알려져 있는데요.

When this receptor is deleted in mice,

이 수용기가 쥐들에게서 제거 되었을 때

their blood pressure is low.

그들의 혈압이 낮아졌습니다.

Surprisingly, this receptor was found to respond

놀랍게도 이 수용기는

to chemicals called short-chain fatty acids

장내 세균안에 서식하는 박테리아에 의해 생산되는

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

단쇄 지방산이라고 불리우는 화학 물질에 반응함이 발견됐습니다.

your gut microbiota.

After being produced by your gut microbiota,

장내 세균에 의해 단쇄 지방산이 생성된 수에

these chemicals are absorbed into your bloodstream

이 단쇄 지방산은 후각 수용기 78과 같이

where they can then interact with receptors

수용기들과 상호 작용을 할 수 있는

like olfactory receptor 78,

혈류 안으로 흡수됩니다.

meaning that the changes in metabolism of your gut microbiota

다시 말해, 장내 세균의 신진대사의 변화가

may influence your blood pressure.

여러분의 혈압에 영향을 미칠 수도 있다는 것입니다.

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

비록 우리는 신장에서 많은 후각, 미각 수용기를 발견했지만

in the kidney,

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

우리는 그들의 다른 기능들과

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

어떤 화학물질에 반응하는지 알기 위한 연구를 막 시작했을 뿐입니다.

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

다른 신체 기관과 조직에 대한 비슷한 조사가 앞으로 전개될 것입니다.

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

현재로는 아주 극 소수의 수용기들만이 연구되어 왔지만요.

This is exciting stuff.

이것은 정말 흥분되는 일입니다.

It's revolutionizing our understanding of the scope of influence

오감 중 하나가 미치는 영향의 범위를 이해하는데에

for one of the five senses.

혁신을 일으킬 것입니다.

And it has the potential to change our understanding

그리고 우리가 알고 있는 인간 생리학의 몇몇의 측면을

of some aspects of human physiology.

변화시킬 수도 있어요.

It's still early,

아직은 이르지만

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

우리가 맡고 있는 향에 대해서 이해는 한 것 같습니다.

(Laughter)

Thank you.

(웃음)

감사합니다.

(Applause)

(박수)