Vôňa smrti (1895), Edvard Munch
V roku 1857 básnik Charles Baudelaire napísal nasledovné, v čase, keď vedci v skutočnosti nevedeli, čo je to vôňa smrti:
A obloha sledovala tú nádhernú mŕtvolu Rozkvitnite ako kvet. Tak strašný bol smrad, že si veril Na tráve by si omdlel. Muchy bzučali okolo toho hnilobného brucha, Z ktorých vyšli čierne prápory Z červov, ktoré vytekali ako ťažká tekutina Po celú dobu tých živých kúskov.
O niekoľko desaťročí neskôr nemecký lekár Ludwig Brieger po prvýkrát opísal hlavné chemické zlúčeniny zodpovedné za tento zápach „hnijúceho mäsa“ – zmes putrescínu a kadaverínu – a odvtedy sa výskumníci snažia zistiť, ako to ľudia vnímajú. strašný zápach.
Teraz vyšla štúdia v Výpočtová biológia PLOS, môže mať odpoveď. Vedci z Kingstonskej univerzity nielenže odhalili biochemické detaily vône, ale zistenia, bizarne, môžu pomôcť aj pri liečbe veľkých porúch nálady, ako je depresia.
Pach smrti
Hovorí sa, že „zápach smrti“ pozostáva z viac ako 400 prchavých organických zlúčenín produkovaných baktériami, ktoré rozkladajú tkanivá v tele na plyny a soli.
V posledných rokoch sa pach smrti stal dôležitou témou vyšetrovania kvôli jeho potenciálu na použitie ako forenzný nástroj.
Jeho presné zloženie a intenzita by mohla pomôcť pri rozlíšení ľudských pozostatkov od zvieracích a dokonca pomôcť určiť čas smrti. Takéto informácie by sa mohli použiť napríklad pri výcviku psov na detekciu ľudských pozostatkov.
Náš čuch sa spolieha na detekciu molekúl vo vzduchu. Proteíny patriace do veľkej rodiny – receptory spojené s G proteínom (GPCR) – to robia snímaním molekúl mimo bunky a aktiváciou fyziologických reakcií. To zahŕňa nielen čuch, ale aj zrak, chuť a reguláciu správania a nálady.
Interakcia týchto proteínov s vonkajším svetom z nich robí hlavné ciele pre vývoj liekov; približne jedna tretina v súčasnosti dostupných liekov bola navrhnutá tak, aby s nimi interagovala. Spomedzi 800 ľudských GPCR je viac ako 100 klasifikovaných ako „siroty“ – čo znamená, že nevieme, ktoré molekuly sú schopné vnímať a ako by s nimi interagovali. V dôsledku toho je mimoriadne ťažké využiť ich potenciál na vývoj nových liekov.
Výskum PLOS ukázal, že dve z týchto sirôt – ľudské receptory TAAR6 a TAAR8 – sú schopné detegovať molekuly putrescínu a kadaverínu. Najmä pomocou výpočtových stratégií vrátane modelovania trojrozmernej štruktúry receptorov tím odhalil, ako presne tieto receptory interagujú s „chemikáliami smrti“.
ČÍTAJTE ĎALEJ: Aké to je zomrieť?
Existuje mnoho priamych aplikácií tejto práce. Vedci by napríklad mohli navrhnúť lieky na zníženie citlivosti na tieto pachy pre ľudí, ktorí buď trpia zvýšeným vnímaním pachov (hyperosmia), alebo pracujú v prostrediach, kde sú tieto zlúčeniny prítomné. Môžu byť tiež užitočné pri vývoji novej formy „slzného plynu“ na kontrolu nepokojov vytvorením umelých zlúčenín aktivujúcich tieto receptory.
Riešenie depresie
Z dlhodobého hľadiska by nám zistenia mohli pomôcť aj pri riešení veľkých porúch nálady. Niekoľko špecifických variácií v TAAR6 bolo predtým spojených so stavmi, ktoré postihujú značnú časť svetovej populácie: depresia, bipolárne a schizofrenické poruchy. Napríklad sa zistilo, že jeden variant ovplyvňuje to, ako ľudia reagujú na antidepresíva, zatiaľ čo iný bol spojený s vyšším rizikom samovrážd.
Pozri súvisiace Aké to je zomrieť? Štúdia sa pokúša odhaliť záhadu Čo sa stane s našimi telami, keď zomrieme? Mŕtve pixely: Ako Facebook a Twitter menia spôsob, akým uvažujeme o smrtiVýskum by preto mohol pomôcť pri vývoji novej neinvazívnej metódy na podporu diagnostiky. Pacientom s veľkými poruchami nálady by sa mohol ponúknuť „test pachov smrti“, kde abnormálna reakcia (prežívajúca ju viac alebo menej silno ako normálne) na tieto pachové podnety by mohla naznačovať, že sú nositeľmi jedného z variantov TAAR6, ktorý zvyšuje náchylnosť na špecifické mentálne poruchy. podmienky.
Po diagnostikovaní by pacienti s týmito ochoreniami mohli získať špecifickú pomoc aj z nových liekov a zistený genetický variant by mohol byť zameraný na zmiernenie symptómov psychiatrickej poruchy. Zatiaľ čo výskumníci v súčasnosti nepoznajú presné biochemické mechanizmy, ktorými daný variant spôsobuje špecifický stav duševného zdravia, naša štúdia je veľmi užitočným východiskovým bodom na odhalenie, pretože vysvetľuje biochemický mechanizmus zapojený do interakcie TAAR6 s vonkajšími zlúčeninami.
Potom by bolo ľahké odhadnúť, ako by prítomnosť určitého variantu ovplyvnila túto interakciu. Stanovenie spojenia s jeho fyziologickou reakciou – čo nám pomôže pochopiť, aké zlúčeniny menia duševný stav – by bolo náročnejšie. Avšak aj keď podrobná cesta medzi liekom a konečným výsledkom zostáva neznáma, ich jednoduché testovanie na zvieratách a klinických štúdiách na ľuďoch môže často stačiť na preukázanie, že fungujú.
Sám Baudelaire bol postihnutý bipolárnou poruchou: veľký problémový básnik písal o svojich myšlienkach na samovraždu a dokonca sa pokúsil zabiť, keď jeho milenku a múzu Jeanne Duvalovú odmietla jeho rodina. Vedel si básnik vôbec predstaviť, že vnútri hnijúcej mŕtvoly, ktorú tak živo opísal, mohol byť liek na jeho duševný stav?
Jean-Christophe Nebel je docentom rozpoznávania vzorov na Kingston University. Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation.
Obrázok: Wikimedia Commons