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Los investigadores han identificado mecanismos moleculares clave que funcionan cuando las personas huelen almizcles, un grupo de fijadores muy valorado que se utiliza en muchos perfumes y colonias. El descubrimiento puede tener implicaciones para una amplia gama de efectos sobre el estado de ánimo y el comportamiento de los vertebrados. dijeron los científicos.
La investigación es el último paso en la exploración científica en curso de cómo el olfato humano comienza a nivel molecular:un intrincado, proceso químico que durante mucho tiempo ha eludido a los científicos. Un grupo de investigación dirigido por Yale describió los hallazgos en un estudio publicado en línea el 9 de abril en la revista. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
"Nuestros modelos estructurales computacionales de receptores olfativos han guiado experimentos de mutagénesis y han proporcionado comprensión de las interacciones responsables de la unión del almizcle, "dijo Víctor Batista, profesor de química en Yale y uno de los principales investigadores del estudio. Batista también es miembro del Instituto de Ciencias de la Energía en el Campus Oeste de Yale.
Batista y sus colegas son defensores de la teoría de que el olfato se inicia por interacciones moleculares específicas entre los olores y los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) en el epitelio olfativo de la cavidad nasal. desencadenando recuerdos y provocando respuestas basadas en experiencias con ese aroma. Investigaciones anteriores del grupo identificaron dos receptores olfativos en humanos, OR5AN1 y OR1A1, que responden a los compuestos de almizcle.
Aunque los almizcles se utilizan ampliamente en perfumes y en la medicina tradicional china, poco se sabe sobre cómo funcionan a nivel molecular durante el olfato. Tal conocimiento, nota a los investigadores, podría ayudar a avanzar en el estudio de los efectos farmacológicos de los almizcles.
Los investigadores desarrollaron modelos estructurales de OR5AN1 y OR1A1 basados en métodos híbridos de mecánica cuántica / mecánica molecular, un método de simulación molecular que permite el estudio de procesos químicos en solución y en proteínas. Estos modelos estructurales predijeron sitios de unión en OR5AN1 y OR1A1 para una variedad de almizcles.
"Nuestros hallazgos nos permiten comprender cómo funciona el olfato a nivel molecular, "dijo el asociado postdoctoral de Yale Lucky Ahmed, el coautor principal del estudio.
Los investigadores encontraron que OR5AN1 responde a compuestos macrocíclicos y nitromusk (dos grupos de almizcles sintéticos), mientras que OR1A1 responde de forma destacada solo a los nitromusks. Los investigadores también identificaron residuos de aminoácidos que ayudan en el proceso de unión.