Lukten av død (1895), Edvard Munch
I 1857 skrev poeten Charles Baudelaire følgende, på en tid da forskerne egentlig ikke visste hva lukten av død var:
Og himmelen så på det fantastiske kadaveret Blomstre som en blomst. Så forferdelig var stanken at du trodde Du ville besvime bort på gresset. spyfluene surret rundt den råtne magen, Fra hvilket kom svarte bataljoner Av larver, som rant ut som en tung væske Hele tiden de levende filler.
Et par tiår senere beskrev den tyske legen Ludwig Brieger for første gang de viktigste kjemiske forbindelsene som er ansvarlige for denne "råtnende kjøtt"-lukten – en blanding av putrescine og cadaverine – og siden har forskere forsøkt å fastslå hvordan mennesker føler dette. skremmende lukt.
Nå er en studie publisert i PLOS beregningsbiologi, kan ha et svar. Forskere fra Kingston University har ikke bare avdekket luktens biokjemiske detaljer, funnene kan, merkelig nok, være i stand til å behandle store stemningslidelser som depresjon.
Lukten av død
"Dødslukten" sies å bestå av mer enn 400 flyktige organiske forbindelser produsert av bakterier som bryter ned vev i kroppen til gasser og salter.
Dødslukten har de siste årene blitt et viktig etterforskningstema på grunn av potensialet for å bli brukt som et rettsmedisinsk verktøy.
Dens nøyaktige sammensetning og intensitet kan hjelpe til med å skille menneskelige og dyrerester, og til og med bidra til å bestemme dødstidspunktet. Slik informasjon kan for eksempel brukes når man trener hunder til å oppdage levninger.
Luktesansen vår er avhengig av påvisning av luftbårne molekyler. Proteiner som tilhører en stor familie – G-proteinkoblede reseptorer (GPCRs) – gjør dette ved å registrere molekyler utenfor cellen og aktivere fysiologiske responser. Dette inkluderer ikke bare lukt, men også syn, smak og regulering av atferd og humør.
Interaksjonen disse proteinene har med omverdenen gjør dem til store mål for utvikling av legemidler; rundt en tredjedel av de tilgjengelige medikamentene ble utviklet for å samhandle med dem. Blant de 800 menneskelige GPCR-ene er mer enn 100 klassifisert som "foreldreløse" - noe som betyr at vi ikke vet hvilke molekyler de er i stand til å sanse og hvordan de vil samhandle med dem. Som en konsekvens er deres potensial for å utvikle nye legemidler spesielt vanskelig å utnytte.
PLOS-forskningen fastslo at to av disse foreldreløse barna – de menneskelige TAAR6- og TAAR8-reseptorene – er i stand til å oppdage putrescine og cadaverine-molekyler. Spesielt ved å bruke beregningsstrategier inkludert modellering av den tredimensjonale strukturen til reseptorene, avslørte teamet nøyaktig hvordan disse reseptorene samhandler med "dødens kjemikalier".
LES NESTE: Hvordan er det å dø?
Det er mange direkte anvendelser av dette arbeidet. For eksempel kan forskere designe medisiner for å redusere følsomheten for disse luktene for personer som enten lider av økt luktoppfatning (hyperosmi) eller arbeider i miljøer der disse forbindelsene er tilstede. De kan også være nyttige for å utvikle en ny form for "tåregass" for opprørskontroll ved å lage kunstige forbindelser som aktiverer disse reseptorene.
Å takle depresjon
På lengre sikt kan funnene også hjelpe oss med å takle store stemningslidelser. Flere spesifikke variasjoner i TAAR6 har tidligere vært assosiert med tilstander som påvirker en betydelig andel av verdensbefolkningen: depresjon, bipolare og schizofrene lidelser. For eksempel ble en variant funnet å påvirke hvordan folk reagerer på antidepressiva, mens en annen var knyttet til høyere selvmordsrisiko.
Se relatert Hvordan er det å dø? Studieforsøk på å avdekke mysteriet. Hva skjer med kroppen vår når vi dør? Døde piksler: Hvordan Facebook og Twitter endrer måten vi tenker om døden påForskningen kan derfor bidra til å utvikle en ny ikke-invasiv metode for å støtte diagnose. Pasienter med alvorlige stemningslidelser kan bli tilbudt en "dødslukttest", der en unormal respons (opplever den enten mer eller mindre sterk enn normalt) på disse luktstimuliene kan indikere at de bærer på en av TAAR6-variantene som øker mottakelighet for spesifikke mentale forhold.
Når de er diagnostisert, kan de som lider av disse tilstandene også få spesifikk hjelp fra nye medisiner, og den oppdagede genetiske varianten kan målrettes mot å lindre symptomene på den psykiatriske lidelsen. Mens forskere foreløpig ikke vet de eksakte biokjemiske mekanismene som en gitt variant forårsaker en spesifikk psykisk helsetilstand, er studien vår et veldig nyttig utgangspunkt for å avdekke det siden den forklarer den biokjemiske mekanismen som er involvert i interaksjonen av TAAR6 med eksterne forbindelser.
Det ville da være lett å estimere hvordan tilstedeværelsen av en viss variant vil påvirke den interaksjonen. Å etablere koblingen til dens fysiologiske respons – hjelpe oss å forstå hvilke forbindelser som endrer den mentale tilstanden – ville være mer utfordrende. Men selv om den detaljerte veien mellom stoffet og det endelige resultatet forblir ukjent, kan det å teste dem i dyr og kliniske studier på mennesker ofte være tilstrekkelig for å vise at de virker.
Baudelaire selv ble rammet av bipolar lidelse: den store urolige poeten skrev om tankene sine om selvmord og forsøkte til og med å drepe seg selv da hans elskerinne og muse, Jeanne Duval, ble avvist av familien. Kunne dikteren noen gang ha forestilt seg at det inne i det råtnende kadaveret som han beskrev så levende, kan ha vært et middel mot hans mentale tilstand?
Jean-Christophe Nebel er førsteamanuensis i mønstergjenkjenning ved Kingston University. Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Bilde: Wikimedia Commons