Un estudio reciente publicado en Cell reveló cómo aproximadamente 1.100 receptores olfativos expresados en neuronas sensoriales están ordenados en posiciones espaciales estrictamente reguladas en el tejido epitelial que recubre la cavidad nasal. Otro estudio publicado al mismo tiempo produjo un mapa complementario de la expresión de los receptores olfativos en el epitelio olfativo y sus conexiones neuronales con el bulbo olfativo del cerebro.
Este es el primer mapa de distribución espacial de receptores olfativos del mundo. Este logro subvierte por completo la percepción olfativa de hace 30 años y se considera un hito en la industria.
Mediante secuenciación unicelular y transcriptómica espacial, el equipo de investigación científica analizó aproximadamente 5 millones de neuronas en cientos de ratones, mapeó con éxito la distribución precisa de aproximadamente 1.100 receptores olfativos en la cavidad nasal y, simultáneamente, reveló sus patrones de conexión neuronal con los bulbos olfativos del cerebro.
Anteriormente, los círculos académicos creían generalmente que los receptores olfativos estaban distribuidos aleatoriamente en la cavidad nasal; pero el nuevo mapa confirma que cada receptor ocupa una posición fija y se extiende desde la parte superior hasta la parte inferior de la cavidad nasal en forma de franjas horizontales. Diferentes franjas se cruzan entre sí para formar una estructura topológica altamente ordenada.
El estudio también encontró que la distribución del gradiente del ácido retinoico es un factor clave en la regulación del posicionamiento del receptor y que el proceso de desarrollo está estrictamente controlado por los genes.
Este mapa se corresponde uno a uno con el modo de procesamiento del bulbo olfatorio del cerebro, lo que indica que la cavidad nasal y el cerebro siguen el mismo conjunto de lógica de desarrollo, lo que hace que el sistema olfativo, como la visión, el oído y el tacto, tengan una clara relación de mapeo espacial.
Este descubrimiento anula el modelo tradicional de los libros de texto y proporciona una base teórica central para el tratamiento de reparación de la pérdida del olfato con células madre: sólo el trasplante de células madre que cubra toda la cavidad nasal puede restaurar completamente la función olfativa.
Actualmente, el equipo de investigación promueve la verificación de tejidos humanos y trata de establecer la correspondencia entre el olor y las franjas receptoras. Se espera que se utilice en muchos campos, como el diagnóstico de enfermedades y la detección inteligente, en el futuro.