Não posso descrever para você como fiquei feliz há alguns dias em dirigir para o Instituto de Pesquisa Alexander Fleming em Vari. Não era apenas um dia ensolarado, mas também era o dia em que eu finalmente faria parte de um experimento! Nos últimos anos, tenho escrito sobre experimentos realizados por outros e, no passado, eu mesmo fiz muitos experimentos. Mas nunca até aquele dia fiz parte de um experimento ou, se preferir, nunca fui um animal experimental!
Eu imagino ter confundido você. É como ouvir você perguntar: “Por que ser feliz quando você vai ser uma cobaia?” Antes de tudo, vamos esclarecer que não é um dado que todos os animais experimentais sofrem. E, no meu caso, há muito tempo sou candidato a esse cargo e fiquei feliz por meu pedido ter sido aceito. Veja bem, eu queria ser uma das primeiras pessoas do planeta a ajudar a desvendar um grande mistério: como cheiramos.
Pense por um momento: o homem conquistou o espaço, criou computadores com possibilidades inconcebíveis, curou doenças que o atormentaram por séculos, mas ele ainda não sabe como um de seus cinco sentidos funciona. E as pessoas tendem a subestimar o cheiro em relação à visão ou à audição, mas cometemos um grande erro. Lembre-se disso da próxima vez que um resfriado o privar de seu olfato por alguns dias: veja o quanto seu mundo fica mais pobre sem odores. Sem mencionar o quanto mais perigoso se torna, já que ninguém podia sentir o cheiro da fumaça de um incêndio ou de uma substância tóxica.
Chaves e fechaduras
Aqueles que estão acompanhando de perto os desenvolvimentos científicos provavelmente se lembrarão de que em 2004 dois pesquisadores americanos, Richard Axel e Linda B. Buck, receberam o Prêmio Nobel de Medicina pela descoberta de receptores e receptores olfativos. do sistema olfativo. Conforme encontrado pelos dois parceiros, os receptores olfativos são proteínas instaladas nas células especializadas do epitélio nasal. (A especificidade das células epiteliais olfativas vem do fato de que cada uma delas carrega um único tipo de receptor olfativo.) Essas células percebem odores e informam nosso cérebro de sua presença enviando impulsos elétricos inicialmente ao lobo olfativo e continuamente em outras áreas.
No entanto, embora as vias dos impulsos elétricos do epitélio nasal para o cérebro pareçam claras, o mesmo não ocorre com o primeiro passo da função olfativa, que tem a ver com a interação dos odores com os receptores olfativos. A hipótese original era que os odores e seus receptores funcionam como uma chave com um cadeado: qualquer odor pode “destravar” seu receptor correspondente a ele ligado.
Por mais atraente que pareça, lamenta-se em algum lugar: “As hipóteses científicas estão certas quando têm poder preditivo”, disse Luca Turin, pesquisadora do Instituto Fleming, ao BHMAScience. De fato, se o caso que deseja que os odores tenham um complemento estereotipado para seu receptor realmente explica a função do olfato, é possível prever como a substância cheiraria se conhecesse sua forma no espaço. Da mesma forma, seria de esperar que substâncias com formas semelhantes tivessem odores semelhantes.
Vodka e ovo estragado
No entanto, como sabem aqueles que pesquisam a função do olfato, o acima não se aplica. Um exemplo muito típico é o par etanol-etanoetiol, que são substâncias com estereótipos muito semelhantes e odores diametralmente opostos. O primeiro cheira a vodka, enquanto o etanoetiol, que nada mais é do que um etanol no qual uma molécula de hidrogênio foi substituída por uma molécula de enxofre, cheira a um ovo danificado. O cheiro do ovo estragado também possui vários compostos de boro e hidrogênio, o boro, cuja molécula não tem nenhuma semelhança com o etanotiol.
Tudo isso fez Turin, biofísico, cético em explicar a interação dos odores com seus receptores. Turin achava que o químico britânico Sir Malcolm Dyson, que em 1937 havia assumido que percebíamos odores graças a suas vibrações moleculares, provavelmente estava certo. Procurando maneiras de investigar esse caso experimentalmente, Turin procurou o neurocientista Efthymios Skoulakis, do Instituto Fleming. O Dr. Skoulakis e seus colegas investigam o mecanismo da memória e do aprendizado usando a mosca (Drosophila melanogaster) como um animal experimental e desenvolveram técnicas para treinar moscas com a ajuda de sinais olfativos.
O papel das oscilações
Exatamente dois anos atrás, a dupla Skoulaki-Turin havia demonstrado que as vibrações moleculares de uma molécula, e não seu estereótipo, são o modo como as moscas percebem os odores. Mas eles não sabiam se esse poderia ser o caso com humanos. “As células olfativas das moscas são muito diferentes das nossas e apenas repetir o experimento em humanos pode resolver nosso mistério”, disse Luca Turin.
O experimento é simples de capturar, mas um pouco mais difícil de implementar. Uma molécula cujo hidrogênio foi substituído por um secundário (isótopo de hidrogênio) mantém seu estereótipo, mas suas vibrações moleculares são diferentes devido às diferentes oscilações do secundário mais pesado. Se a teoria de Turim se aplicar, a molécula secundária deve cheirar diferente da original.
Para poder experimentar isso, os dois parceiros pediram a ajuda da Vioryl, a única empresa grega de perfumes que possui um grande departamento de pesquisa. “Dimitris Georganakis, da Vioryl e Klio Maniati, que trabalha em nosso laboratório, criou as moléculas secundárias de máscara de alta pureza necessárias para investigar a correção de nossa teoria”, disse Luca Turin.
As máscaras também
Máscaras são um grupo de moléculas amplamente usadas em perfumaria. A limpeza com a ajuda da cromatografia gasosa de moléculas de máscara normais e secundárias, para que seja certo que os voluntários apenas cheirariam a substância sem qualquer mistura, foi crucial para a experimentação. Então, como um bom voluntário, cheguei naquela manhã em Vari e cheio de impaciência vi as pequenas garrafas de laboratório com os dois tipos de máscaras, a regular e a secundária, chegando em uma caixa.
A primeira garrafa, que eu não sei o que ela contém, abre. Trago-o ao nariz e sinto um cheiro indeterminado, algo que lembra plástico. É o plástico que envolve a tampa. Não faço ideia de como cheira o conteúdo da garrafa. Os pesquisadores se entreolham e sorriem. Eles me dão a próxima garrafa, nada. Eles trazem mais do laboratório. Nada.
Minha carreira como experimentadora termina antes mesmo de começar. Como eles me informam, pertenço aos 5% da população que não pode cheirar as máscaras! Felizmente para os pesquisadores, existem os outros 95%. Segundo um artigo recente publicado na revista PlosOne, outros voluntários foram capazes de distinguir as moléculas normais das secundárias da máscara.
O componente quântico
Sua descoberta significa que a função olfativa humana também possui um componente quântico, pois o que os voluntários realmente percebem nada mais é do que as diferentes vibrações moleculares de moléculas com diferentes isótopos (segundo de hidrogênio). Quanto a mim, finalmente espero continuar minha carreira como animal experimental: como a equipe de pesquisa me informou, a próxima fase de seus experimentos precisa de pessoas que não possam cheirar as máscaras. Assim que eu for mais novo que o curso dos experimentos, eu o informarei…
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