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

Перекладач: Mila Arseniuk Утверджено: Khrystyna Romashko

Here's a question for you:

Ось вам питання:

how many different scents do you think you can smell,

скільки різних ароматів, на вашу думку, ви можете відчути,

and maybe even identify with accuracy?

і, можливо, навіть точно визначити?

100?

100?

300?

300?

1,000?

1000?

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

Одне дослідження показує, що людина може визначити до трильйона різних запахів.

A trillion.

Трильйон.

It's hard to imagine,

Це важко уявити,

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

але ваш ніс оснащений на молекулярному рівні, щоб це було можливим.

Olfactory receptors --

Спеціальні рецептори,

tiny scent detectors --

крихітні детектори ароматів,

are packed into your nose,

знаходяться у вашому носі,

each one patiently waiting to be activated by the odor,

терпляче чекаючи, коли їх активує якийсь запах,

or ligand,

чи ліганд,

that it's been assigned to detect.

і процес визначення аромату запуститься.

It turns out we humans, like all vertebrates,

Виявляється, у нас, людей, як у всіх хребетних,

have lots of olfactory receptors.

є багато нюхових рецепторів.

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

Насправді, на гени для різних нюхових рецепторів йде більше нашого ДНК,

than for any other type of protein.

ніж на будь-який інший тип білка.

Why is that?

Чому це так?

Could olfactory receptors be doing something else

Чи можуть нюхові рецептори робити щось інше,

in addition to allowing us to smell?

крім дозволяти нам відчувати запах.

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

У 1991 році Лінда Бак та Річард Аксель розкрили молекулярну ідентичність

of olfactory receptors --

нюхових рецепторів,

work which ultimately led to a Nobel Prize.

ця робота у підсумку отримала Нобелівську премію.

At the time,

На той момент,

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

ми всі думали, що ці рецептори можна виявити лише у носі.

However, about a year or so later,

Однак, близько року тому чи раніше,

a report emerged of an olfactory receptor expressed in a tissue

ми дізналися про нюховий рецептор у іншій тканині,

other than the nose.

не у носі.

And then another such report emerged,

Далі з'явився ще один такий звіт,

and another.

а потім і ще один.

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

Наразі ми знаємо, що ці рецептори знаходяться по всьому тілу,

including in some pretty unexpected places --

зокрема у деяких досить несподіваних місцях:

in muscle,

у м'язах,

in kidneys,

у нирках,

lungs

у легенях,

and blood vessels.

у кровоносних судинах.

But what are they doing there?

Але що вони там роблять?

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

Що ж, ми знаємо, що нюхові рецептори є чутливими хімічними сенсорами

in the nose --

у носі:

that's how they mediate our sense of smell.

саме вони визначають наші нюхові відчуття.

It turns out they also act as sensitive chemical sensors

Та виявляється, вони також діють як чутливі хімічні датчики

in many other parts of the body.

і у багатьох інших частинах тіла.

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

Я не маю на увазі зараз, що ваша печінка може розпізнати аромат ранкової кави

as you walk into the kitchen.

поки ви йдете на кухню.

Rather, after you drink your morning coffee,

Швидше за все, після того, як ви вип'єте ранкову каву,

your liver might use an olfactory receptor

ваша печінка зможе використати нюховий рецептор

to chemically detect the change in concentration

для виявлення зміни концентрації

of a chemical floating through your bloodstream.

хімічних сполук, що поступають у вашу кров.

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

Багато видів клітин і тканин в організмі використовують хімічні сенсори,

or chemosensors,

або хемосенсори,

to keep track of the concentration of hormones, metabolites

для відстеження концентрації гормонів, метаболітів

and other molecules,

та інших молекул,

and some of these chemosensors are olfactory receptors.

і деякі з цих хемосенсорів є нюховими рецепторами.

If you are a pancreas or a kidney

Якщо ви - підшлункова залоза або нирка,

and you need a specialized chemical sensor

і вам потрібен спеціальний хімічний датчик,

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

який дозволить вам стежити за конкретною молекулою,

why reinvent the wheel?

нащо винаходити колесо?

One of the first examples

Один з перших прикладів

of an olfactory receptor found outside the nose

нюхового рецептора, що був виявлений не у носі,

showed that human sperm express an olfactory receptor,

показав, що сперма людини використовує нюховий рецептор,

and that sperm with this receptor will seek out the chemical

і що сперматозоїд з цим рецептором шукатиме хімікат,

that the receptor responds to --

який відповідатиме цьому рецептору, -

the receptor's ligand.

так званий, ліганд рецептора.

That is, the sperm will swim toward the ligand.

Тобто сперма пливе до ліганду.

This has intriguing implications.

Це інтригує.

Are sperm aided in finding the egg

Невже сперматозоїди знаходять яйцеклітину,

by sniffing out the area with the highest ligand concentration?

винюхуючи область з найбільшою концентрацією лігандів?

I like this example because it clearly demonstrates

Мені подобається цей приклад, оскільки він чітко демонструє,

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

що основна робота нюхового рецептора - це бути хімічним датчиком,

but depending on the context,

але залежно від обставин,

it can influence how you perceive a smell,

він може впливати на те, як ви відчуваєте запах,

or in which direction sperm will swim,

або у якому напрямку пливе сперма,

and as it turns out,

і, як з'ясовується,

a huge variety of other processes.

він впливає на низку інших процесів.

Olfactory receptors have been implicated in muscle cell migration,

Нюхові рецептори беруть участь у міграції м'язових клітин,

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

допомагають легеням відчути і реагувати на вдихання хімікатів,

and in wound healing.

працюють при дотику та загоюванні ран.

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

Так само, колись вважали, що рецептори смаку є лише на язиці,

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

хоча їх можна знайти в клітинах і тканинах по всьому тілу.

Even more surprisingly,

Ще більш дивно,

a recent study found

що в недавньому дослідженні виявили,

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

що фоторецептори наших очей також впливають на наші кровоносні судини.

In my lab,

У своїй лабораторії,

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

ми працюємо над тим, щоб зрозуміти ролі нюхових та смакових рецепторів

in the context of the kidney.

через призму роботи нирки.

The kidney is a central control center for homeostasis.

Нирка є головним центром управління гомеостазом.

And to us,

І для нас

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

є логічним, що у гомеостазному центрі управління

to employ chemical sensors.

використовуються хімічні датчики.

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

Ми виявили кілька різних рецепторів нюху та смаку

in the kidney,

в нирках,

one of which, olfactory receptor 78,

один з яких - нюховий рецептор 78,

is known to be expressed in cells and tissues

що, як відомо, впливає на клітини і тканини,

that are important in the regulation of blood pressure.

важливі для регулювання артеріального тиску.

When this receptor is deleted in mice,

Коли цей рецептор видаляється у мишей,

their blood pressure is low.

їх артеріальний тиск понижується.

Surprisingly, this receptor was found to respond

Дивно, що цей рецептор відповідає

to chemicals called short-chain fatty acids

за хімічні речовини, які називаються коротколанцюговими жирними кислотами

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

і виробляються бактеріями у вашому кишечнику,

your gut microbiota.

мова про мікрофлору кишечника.

After being produced by your gut microbiota,

Як тільки ваша кишкова мікрофлора їх виробить,

these chemicals are absorbed into your bloodstream

ці хімічні речовини всмоктуються у ваш кровотік,

where they can then interact with receptors

де можуть взаємодіяти з рецепторами,

like olfactory receptor 78,

як нюховий рецептор 78.

meaning that the changes in metabolism of your gut microbiota

Це означає, що зміни в обміні мікрофлори кишечника

may influence your blood pressure.

мають вплив на артеріальний тиск.

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

Незважаючи на те, що ми виявили низку різних рецепторів нюху та смаку

in the kidney,

в нирках,

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

ми тільки почали розбиратися з їхніми функціями,

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

і з'ясовувати, за які хімічні речовини кожен з них відповідає.

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

Аналогічні дослідження проводяться з багатьма іншими органами та тканинами:

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

до цих пір вивчено лише незначну кількість рецепторів.

This is exciting stuff.

Це дуже цікаво.

It's revolutionizing our understanding of the scope of influence

Це зробило революцію у нашому розумінні впливу

for one of the five senses.

одного з п'яти чуттів.

And it has the potential to change our understanding

І це може змінити наше розуміння

of some aspects of human physiology.

деяких аспектів фізіології людини.

It's still early,

Про це ще рано говорити,

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

але я думаю, що ми вже почули запах й напали на правильний слід.

(Laughter)

(Сміх)

Thank you.

Спасибі.

(Applause)

(Оплески)