Hogy működik a szaglás? – A válaszért Nobel-díj járt

A szaglás hosszú időn keresztül az egyik legkevésbé ismert érzékelésünk volt. Pedig kétségkívül létfontosságú funkciójú: az állatvilágban segít a zsákmányállat követésében, a megfelelő táplálék kiválasztásában, a potenciális szexuális partner megtalálásában vagy a fejletlen újszülött emlősnek anyja megtalálásában. Az ember számára a szaglás szintén döntő a romlott táplálék illetve egyéb vészhelyzetek (tűz, mérgezés) felismerésében.

Az ember mintegy 10 ezer szagféleség megkülönböztetésére képes, ám hogy az egyes szagokat hogyan azonosítjuk, ez a közelmúltig nem volt ismert. Richard Axel és Linda B. Buck e téren végzett úttörőmunkát.

A két kutató 1991-ben egér kísérletek segítségével együtt fejtette meg szaglásunk bonyolult működését. Bár már nem együtt, ám azóta is mindketten a szaglás terén végeznek kutatásokat, gyakran párhuzamosan ugyanarra az eredményre jutva. Az 58 éves Richard Axel a New York-i Columbia Egyetem professzora, míg az 57 éves Linda B. Buck a seattle-i Fred Hutchinson Rákkutató Központ kutatója.

Axel és Buck felfedezett egy nagyobb, körülbelül 1000 génből álló géncsaládot – (ez teljes génállományunk 3 százaléka) –, amely szerepet játszik a szagok azonosításában. Bár képesek vagyunk megkülönböztetni tízezerféle szagot, a szaglóhámunkon csak ezer különféle receptor sejt azonosítható, mindegyik egy adott szagra specializálódva.

Hogy mégis sokkal több szagot vagyunk képesek azonosítani, annak titka, hogy a szagingert kiváltó, eltérő konfigurációjú molekulák egyszerre több receptor sejthez kötődnek, így a kombinációk határozzák meg a kiváltott szagérzés milyenségét. A szagingert ugyanis leginkábbb olyan illó anyagok molekulái keltik, melyek feloldódnak a szaglóhámot borító vékony váladékban. (Ez magyarázza, hogy például nátha esetén csökken a szaglási érzékenység.)

A szaglóhámban elhelyezkedő szaglósejtek dendrit-szerű felületi nyúlványaikon keresztül az ingerületet a szaglóidegek megvastagodott részébe, az ún. glomerusokba küldik. A receptorsejtek mindig ugyanahhoz a glomerushoz juttatják el az ingerületet.

Linda B. Buck

A glomerusokban a szagingerületek más idegsejtekre átkapcsolódva az agy más területeire, így a limbikus rendszerbe, a hipotalamuszba és a frontális lebenybe is eljutnak. Ezáltal az illatok nagyon hatékonyak például az emlékek felidézésében: bizonyos illatok könnyen felidézhetik gyerekkorunkat, egy romlott vagy kevésbé friss étel viszont évekre eltántoríthat bennünket bizonyos ízektől.

Minden élő organizmus képes a kémiai alkotóelemek felismerésére környezetében. A halaknak relatíve kevés, körülbelül száz körüli a receptor sejtjeik száma, az egereknek viszont több mint ezer, azaz több mint az emberé. Nem csak a receptor sejtek számától, hanem a szaglóhámtól is függ a szaglás kifinomultsága. A kutyák szaglása körülbelül egymilliószor jobb, mint az emberé, ami részben azzal is magyarázható, hogy míg az ember orrában körülbelül 3-4 négyzetcentiméter szaglóhám, egy átlagos kutyáéban 130 négyzetcentiméter található. Ismert az is, hogy a nők szaglásérzékenysége nagyobb, mint a férfiaké, az illatszerek egy részét a férfiak nem, vagy csak alig érzik.