Vůně smrti (1895), Edvard Munch
V roce 1857 napsal básník Charles Baudelaire následující, v době, kdy vědci ve skutečnosti nevěděli, co je to pach smrti:
A nebe sledovalo tu úžasnou mrtvolu Rozkvete jako květina. Tak strašný byl ten smrad, že jsi věřil Na trávě bys omdlel. Mouchy bzučely kolem toho hnilobného břicha, Z nichž vycházely černé prapory Z červů, které vytékaly jako těžká tekutina Po celou dobu těch živých cárů.
O několik desetiletí později německý lékař Ludwig Brieger poprvé popsal hlavní chemické sloučeniny odpovědné za tento zápach „hnijícího masa“ – směs putrescinu a kadaverinu – a od té doby se výzkumníci snaží zjistit, jak to lidé vnímají. děsivý zápach.
Nyní studie publikovaná v PLOS výpočetní biologie, může mít odpověď. Vědci z Kingston University nejenže odhalili biochemické detaily pachu, ale zjištění, bizarně, mohou pomoci léčit velké poruchy nálady, jako je deprese.
Pach smrti
Říká se, že „zápach smrti“ sestává z více než 400 těkavých organických sloučenin produkovaných bakteriemi, které rozkládají tkáně v těle na plyny a soli.
V posledních letech se pach smrti stal důležitým tématem vyšetřování kvůli jeho potenciálu pro použití jako forenzní nástroj.
Jeho přesné složení a intenzita by mohla pomoci při odlišení lidských pozůstatků od zvířecích, a dokonce pomoci určit čas smrti. Takové informace by mohly být použity například při výcviku psů pro detekci lidských pozůstatků.
Náš čich se spoléhá na detekci molekul ve vzduchu. Proteiny patřící do velké rodiny – G protein-coupled receptors (GPCR) – to dělají snímáním molekul mimo buňku a aktivací fyziologických reakcí. Patří sem nejen čich, ale také zrak, chuť a regulace chování a nálady.
Interakce těchto proteinů s vnějším světem z nich činí hlavní cíle pro vývoj léků; přibližně jedna třetina v současnosti dostupných léků byla navržena tak, aby s nimi interagovala. Mezi 800 lidskými GPCR je více než 100 klasifikováno jako „sirotci“ – což znamená, že nevíme, které molekuly jsou schopny vnímat a jak by s nimi interagovaly. V důsledku toho je obzvláště obtížné využít jejich potenciál pro vývoj nových léků.
Výzkum PLOS prokázal, že dva z těchto sirotků – lidské receptory TAAR6 a TAAR8 – jsou schopny detekovat molekuly putrescinu a kadaverinu. Zejména pomocí výpočetních strategií včetně modelování trojrozměrné struktury receptorů tým odhalil, jak přesně tyto receptory interagují s „chemikáliemi smrti“.
ČTĚTE DALŠÍ: Jaké to je zemřít?
Přímých aplikací této práce je mnoho. Vědci by například mohli navrhnout léky na snížení citlivosti na tyto pachy pro lidi, kteří buď trpí zvýšeným vnímáním pachu (hyperosmie), nebo pracují v prostředí, kde se tyto sloučeniny vyskytují. Mohou být také užitečné pro vývoj nové formy „slzného plynu“ pro kontrolu nepokojů vytvořením umělých sloučenin aktivujících tyto receptory.
Řešení deprese
Z dlouhodobého hlediska by nám tato zjištění mohla také pomoci při řešení závažných poruch nálady. Několik specifických variací v TAAR6 bylo dříve spojeno se stavy, které postihují značnou část světové populace: deprese, bipolární a schizofrenní poruchy. Bylo například zjištěno, že jedna varianta ovlivňuje to, jak lidé reagují na antidepresiva, zatímco jiná byla spojena s vyšším rizikem sebevražd.
Viz související Jaké to je zemřít? Studie se pokouší rozluštit záhadu Co se stane s našimi těly, když zemřeme? Mrtvé pixely: Jak Facebook a Twitter mění způsob, jakým přemýšlíme o smrtiVýzkum by tedy mohl pomoci vyvinout novou neinvazivní metodu podpory diagnostiky. Pacientům s velkými poruchami nálady by mohl být nabídnut „test pachů smrti“, kde abnormální reakce (prožívající ji více či méně silně než normálně) na tyto pachové podněty by mohla naznačovat, že jsou nositeli jedné z variant TAAR6, která zvyšuje náchylnost ke specifickým mentálním podmínky.
Po diagnóze by mohli pacienti s těmito stavy také získat specifickou pomoc z nových léků a zjištěná genetická varianta by mohla být zaměřena na zmírnění symptomů psychiatrické poruchy. Zatímco výzkumníci v současné době neznají přesné biochemické mechanismy, kterými daná varianta způsobuje specifický stav duševního zdraví, naše studie je velmi užitečným výchozím bodem pro odhalení toho, protože vysvětluje biochemický mechanismus zapojený do interakce TAAR6 s externími sloučeninami.
Pak by bylo snadné odhadnout, jak by přítomnost určité varianty ovlivnila tuto interakci. Navázání spojení s jeho fyziologickou reakcí – což nám pomůže pochopit, jaké sloučeniny mění duševní stav – by bylo náročnější. I když však podrobná cesta mezi lékem a konečným výsledkem zůstává neznámá, jejich pouhé testování na zvířatech a klinických studiích na lidech může často stačit k prokázání, že fungují.
Baudelaire sám byl postižen bipolární poruchou: velký problémový básník psal o svých myšlenkách na sebevraždu a dokonce se pokusil zabít, když jeho milenka a múza Jeanne Duvalová byla odmítnuta jeho rodinou. Mohl si někdy básník představit, že uvnitř hnijící mršiny, kterou tak živě popsal, mohl sídlit lék na jeho duševní stav?
Jean-Christophe Nebel je docentem rozpoznávání vzorů na Kingston University. Tento článek byl původně publikován na The Conversation.
Obrázek: Wikimedia Commons