Nervio olfativo
Las moléculas que activan el sentido del olfato (el nombre técnico es olfacción) se transmiten por el aire; entran en el cuerpo a través de la nariz y la boca y se adhieren a las células receptoras que recubren las membranas mucosas en la parte posterior de la nariz. En los seres humanos, hay millones de células de este tipo, pero sólo varios cientos (400 es una buena estimación) de tipos diferentes de receptores olfativos.
Algo que hace que el olfato sea único entre los sentidos es que sus células receptoras son a su vez neuronas. Cada célula receptora olfativa tiene unos filamentos llamados cilios, con receptores diseñados para unirse a moléculas específicas. Como todas las neuronas, la célula también proyecta una fibra más gruesa llamada axón. Los axones se unen en el nervio olfativo y van directamente al cerebro.
Cada vez que una molécula detectable, o un odorante, se une a un receptor olfativo, genera un pequeño impulso eléctrico. Cuando estas corrientes entran en la compleja red del cerebro, éste puede reconocer rápidamente (a veces en sólo dos o tres sinapsis, en una décima de segundo) el olor.
Corteza olfativa primaria
Una de las creencias más antiguas sobre la percepción humana es que tenemos un mal sentido del olfato. No sólo es una creencia generalizada entre el público, sino que parece tener una base científica. Estudios genéticos recientes muestran un descenso en el número de genes de receptores olfativos funcionales a lo largo de la evolución de los primates hasta llegar a los humanos. La evolución humana se caracterizó por el ascenso gradual de la visión y la reducción del olfato, evidenciado en el registro antropológico por la disminución progresiva del hocico a medida que los ojos se desplazaban al centro de la cara para subservar la visión de profundidad (Jones et al. 1992). Al mismo tiempo, el uso de un hábitat arbóreo y la adopción de una postura erecta alejaron la nariz del suelo, con su rica variedad de olores.
Sin embargo, algunos estudios conductuales recientes sugieren que los primates, incluidos los humanos, tienen un sentido del olfato relativamente bueno. La resolución de esta paradoja puede venir de una perspectiva más amplia de la biología del olfato. Aquí comenzamos por reevaluar varios factores ignorados: la estructura de la cavidad nasal, el olfato retronasal, las áreas cerebrales olfativas y el lenguaje. En estos ámbitos, los humanos pueden tener ventajas que compensan su menor número de receptores. Al parecer, en el sistema olfativo, los genes de los receptores olfativos no se corresponden directamente con el comportamiento, sino que éste es el resultado de múltiples factores. Si la percepción olfativa humana es mejor de lo que pensamos, puede haber desempeñado un papel más importante en la evolución humana de lo que se suele reconocer.
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En un informe publicado en Science Advances el 24 de julio, el equipo de investigación descubrió que las neuronas sensoriales olfativas no expresan el gen que codifica la proteína receptora ACE2, que el SARS-CoV-2 utiliza para entrar en las células humanas. En cambio, la ACE2 se expresa en las células que proporcionan apoyo metabólico y estructural a las neuronas sensoriales olfativas, así como en ciertas poblaciones de células madre y células de vasos sanguíneos.
“Nuestros hallazgos indican que el nuevo coronavirus cambia el sentido del olfato en los pacientes no infectando directamente las neuronas, sino afectando a la función de las células de apoyo”, ha dicho el autor principal del estudio, Sandeep Robert Datta, profesor asociado de neurobiología en el Instituto Blavatnik del HMS.
Esto implica que, en la mayoría de los casos, es improbable que la infección por el SARS-CoV-2 dañe de forma permanente los circuitos neuronales olfativos y provoque una anosmia persistente, añadió Datta, una afección que se asocia a diversos problemas de salud mental y social, en particular la depresión y la ansiedad.
“Creo que es una buena noticia, porque una vez que la infección desaparece, las neuronas olfativas no parecen necesitar ser reemplazadas o reconstruidas desde cero”, dijo. “Pero necesitamos más datos y una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes para confirmar esta conclusión”.
Epitelio olfativo
Todos los sentidos deben tener en cuenta la riqueza del mundo, pero nada iguala el reto al que se enfrenta el sistema olfativo que subyace a nuestro sentido del olfato. Sólo necesitamos tres receptores en nuestros ojos para percibir todos los colores del arco iris, ya que las distintas tonalidades surgen como ondas de luz que varían en una sola dimensión, su frecuencia. Sin embargo, el vibrante mundo de los colores palidece en comparación con la complejidad del mundo químico, con sus muchos millones de olores, cada uno de ellos compuesto por cientos de moléculas, que varían enormemente en forma, tamaño y propiedades. El olor del café, por ejemplo, surge de una combinación de más de 200 componentes químicos, cada uno de ellos estructuralmente diverso, y ninguno de los cuales huele realmente a café por sí solo.
Los hallazgos, publicados en Nature, revelan que los receptores olfativos siguen una lógica poco frecuente en otros receptores del sistema nervioso. Mientras que la mayoría de los receptores tienen una forma precisa para emparejarse con sólo unas pocas moléculas seleccionadas de forma cerrada, la mayoría de los receptores olfativos se unen a un gran número de moléculas diferentes. Su promiscuidad en el emparejamiento con una variedad de olores permite a cada receptor responder a muchos componentes químicos. A partir de ahí, el cerebro puede averiguar el olor teniendo en cuenta el patrón de activación de las combinaciones de receptores.