Pela primeira vez, cientistas criam mapa do olfato e revelam como o nariz organiza cheiros

Os cientistas já sabem muito bem como funciona a visão, a audição e o tato. Mas o olfato permanecia, nas palavras de especialistas, um “território misterioso”.

Um estudo publicado na revista Cell começa a preencher essa lacuna ao revelar, pela primeira vez, um mapa detalhado de como o nariz organiza os receptores responsáveis por detectar cheiros. O estudo foi conduzido em camundongos.

A pesquisa mostra que esses receptores não estão distribuídos de forma aleatória. Eles seguem uma organização precisa, semelhante à já conhecida em outros sentidos.

O olfato funciona por meio de neurônios especializados localizados no epitélio olfativo, um tecido no interior do nariz. Cada um desses neurônios carrega um tipo específico de receptor, capaz de reconhecer determinadas moléculas no ar. 

Quando você sente cheiro de café, por exemplo, é porque moléculas liberadas pela bebida ativam diferentes receptores que, juntos, decodificam o aroma. 

O problema é que esse sistema é extremamente complexo. Enquanto a visão de cores depende basicamente de três tipos principais de receptores, o olfato usa mais de mil. Em camundongos, modelo usado no estudo, são cerca de 20 milhões de neurônios olfativos distribuídos no nariz.

Foi justamente essa complexidade que dificultou a criação de um “mapa” até hoje. “O olfato é supermisterioso”, afirmou Sandeep Robert Datta, autor principal do estudo, em comunicado.

Para enfrentar o desafio, a equipe analisou cerca de 5,5 milhões de neurônios de mais de 300 camundongos. Eles combinaram duas técnicas modernas. A primeira identifica quais genes estão ativos em cada célula, revelando qual receptor ela produz. A segunda mostra onde essas células estão localizadas no tecido.

O resultado foi surpreendente. Em vez de uma distribuição aleatória, os neurônios formam faixas horizontais ao longo do nariz, do topo até a base.

Cada tipo de receptor ocupa uma “região preferencial”, criando um padrão organizado, embora com sobreposição entre faixas.

Ou seja: o nariz tem uma espécie de mapa interno, onde cada cheiro começa a ser interpretado já de forma estruturada.

Essa organização o aproxima dos outros sentidos. Na visão, por exemplo, diferentes regiões da retina captam partes específicas do campo visual. No tato, áreas da pele correspondem a regiões do cérebro. Agora, o olfato entra nesse mesmo padrão.

“Durante 30 anos, ensinamos aos alunos que o epitélio olfativo é dividido em algumas zonas amplas, dentro das quais a escolha do receptor é essencialmente aleatória”, afirmou o neurocientista Johan Lundström, que não participou do estudo, à Nature.

“Este é um artigo histórico que derruba um dos modelos fundamentais dos livros didáticos sobre a organização olfativa”, acrescentou.

E não para por aí. Os pesquisadores também mostraram que esse mapa do nariz corresponde a um mapa semelhante no cérebro, mais especificamente no bulbo olfatório, a primeira estação de processamento dos cheiros.

Outro ponto importante é como esse mapa se forma. A equipe identificou um papel central do ácido retinoico, uma molécula derivada da vitamina A que regula a atividade dos genes. No nariz, existe um gradiente dessa substância – ou seja, sua concentração varia de um ponto a outro.

Esse gradiente funciona como um guia. Dependendo da quantidade de ácido retinoico em determinada região, os neurônios “decidem” qual receptor irão expressar. Quando os cientistas alteraram artificialmente esses níveis, o mapa inteiro se deslocou, como se tivesse sido reconfigurado.

Isso ajuda a explicar como o corpo consegue organizar mais de mil tipos diferentes de receptores de forma tão precisa durante o desenvolvimento.

Além do avanço teórico, há implicações práticas importantes. A perda de olfato, que ganhou atenção durante a pandemia de Covid-19, ainda tem poucas opções de tratamento. “Não podemos resolver o problema sem entender como ele funciona em nível básico”, disse Datta.

O novo mapa sugere, por exemplo, que terapias com células-tronco para recuperar o olfato precisam reconstruir toda a organização espacial do nariz, e não apenas substituir células de forma aleatória.

Agora, a equipe tenta responder novas perguntas. Por que os receptores estão organizados exatamente dessa forma? E será que o mesmo padrão existe em humanos?

Os primeiros indícios sugerem que sim. Se confirmado, isso pode abrir caminho para tratamentos mais eficazes e até para tecnologias que interfiram diretamente na comunicação entre nariz e cérebro.