Huid, darmen, hart: welke delen van je lichaam hebben een reukzin?
Sperma houdt van de geur van lelietjes-van-dalen. Als er een geur van sandelhout in de lucht hangt, kun je het uitvallen van haar tegengaan en wonden sneller laten genezen. Het huidige onderzoek heeft veel onthuld over de favoriete geuren van onze organen. Dus wat doen olfactorische receptoren eigenlijk in een gezond lichaam en hoe kunnen ze helpen bij het diagnosticeren en behandelen van ziekten?
Je neus is uitgerust met reukreceptoren. Nogal voor de hand liggend, nietwaar, anders zou je geen reukvermogen hebben. Lange tijd gingen wetenschappers ervan uit dat dit de enige plek was waar dit type sensor te vinden was. De neus is immers verantwoordelijk voor ruiken. Waarom zouden andere organen dan reukreceptoren nodig hebben?
De zaken liggen heel anders. Elke cel in ons lichaam heeft reukreceptoren, of het nu in de darmen, het hart of de longen is. Ze zijn gewoon overal. En toch weten we van de meeste niet op welke geuren ze reageren of welk doel ze dienen.
Hoe werkt de neus?
Maar laten we bij het begin beginnen. Hoe werkt ruiken eigenlijk? Wanneer een geur je neus bereikt, leggen de geurmoleculen zich vast aan de receptoren in de reukzintuigcellen. Deze bevinden zich in het reukslijmvlies bij het neustussenschot. Het signaal wordt dan doorgegeven aan het limbisch systeem van de hersenen. Dat is het gebied dat verantwoordelijk is voor je emoties. Dit is de reden waarom geuren vaak sterk geassocieerd worden met gevoelens en lang in je geheugen blijven.
Je neus is altijd bezig. Zelfs als je slaapt, geeft hij informatie door aan de hersenen bij elke ademhaling. En dit is iets dat al begint voordat je geboren wordt. De neus is al actief in de baarmoeder en verwerkt alles wat de aanstaande moeder ruikt of eet.
De 30 miljoen reukcellen in je neus vernieuwen zichzelf elke vier weken. Stamcellen zorgen ervoor dat dit proces een leven lang duurt.
Waarom zijn er reukreceptoren buiten de neus?
Natuurlijke geuren en parfums zijn altijd een samenstelling van verschillende geurmoleculen. In totaal zijn er ongeveer 350 verschillende reukreceptoren, die elk reageren op zeer specifieke geurmoleculen. Het ene type receptor reageert bijvoorbeeld op vanilline, het andere op muskus. De verschillende receptortypen omvatten de hele wereld van geuren.
Wanneer een geurmolecuul aanleunt bij de corresponderende receptor, wordt het signaal eerst versterkt voordat het de informatie doorgeeft aan de hersenen. In de hersenen wordt de individuele geurinformatie (d.w.z. een combinatie van receptoren die een signaal heeft afgegeven) weer samengevoegd en de specifieke combinatie herkend en opgeslagen als een geur.
Tot nu toe is het echter nog niet duidelijk hoe het zit met de geur.
Tot nu toe is echter slechts in ongeveer 10 procent van de gevallen bekend welke receptor op welke geur reageert. Dat komt omdat onderzoek hiernaar een hele uitdaging is. Waarom? Omdat het receptortype eerst moet worden geïsoleerd en dan gereproduceerd in het laboratorium. Als dat eenmaal is gelukt, moet de juiste geur worden gevonden om hem te activeren. Dat is arbeidsintensief, tijdrovend en dus duur onderzoekswerk. Bekende receptoren zijn die voor vanilline, violet, citroen, banaan en muskus.
Gal, longen, lever: geurreceptoren in het hele lichaam
Er zitten geurreceptoren in alle cellen van ons lichaam. Van de lever en longen tot de nieren, galblaas, maag en darmen en zelfs in het hart - ze zijn absoluut overal. Elk weefsel heeft altijd zijn eigen, specifieke receptorpatroon - een combinatie van verschillende olfactorische receptortypen. Dat wil niet zeggen dat deze organen ook echt kunnen ruiken. Dit komt omdat de informatie niet als een reuksignaal naar de hersenen wordt gestuurd. En toch reageert het lichaam op deze geurmoleculen.
Wat doen de reukreceptoren?
Ze zijn belangrijk voor regelmatige stofwisselingsprocessen in het lichaam. Neem bijvoorbeeld de darmen. Het heeft meer dan 20 soorten reukreceptoren die het voedsel dat je eet analyseren. Het is bekend dat sommige receptoren specifiek reageren op specerijen zoals komijn of kruidnagel door de afgifte van serotonine te triggeren en zo de darmactiviteit te verhogen. Als je bijvoorbeeld bitters drinkt, activeer je je spijsvertering via deze receptoren in de darm.
De reukreceptoren in de longen analyseren op hun beurt de lucht die je inademt. Stel dat de spieren rond de bronchiën samentrekken als gevolg van een allergische reactie en de longen niet meer volledig kunnen uitzetten. Dit leidt tot kortademigheid. Een specifiek type receptor (OR2AG1) dat reageert op een stof genaamd amylbutyraat zou in dit scenario nuttig kunnen zijn. Als je deze abrikoosachtige geur inademt, ontspannen je spieren en zetten je luchtwegen weer uit.
Sperma houdt van de geur van lelietjes-van-dalen
De eerste reukreceptoren die buiten de neus werden ontdekt, werden gevonden in spermacellen. In lijn hiermee zijn er 15 geuren in het vrouwelijke geslachtsorgaan die zich kunnen vasthechten aan spermareceptoren. Ze regelen de zwemsnelheid en richting van de zaadcellen, zodat ze hun weg naar de eicel vinden.
Wonden, huid en haar "snuiven" graag sandelhout
Er zitten ook reukreceptoren in je huid die door bepaalde aroma's worden geactiveerd. In feite heeft de huid meer dan 20 verschillende receptortypen. Van sommige is de functie en de activerende geur nog niet bekend. Om deze receptoren niet te verwarren of te overweldigen, moet je parfum daarom nooit direct op je huid spuiten, maar op je kleding of haar.
Wat wel al bekend is, is dat één type receptor reageert op sandelhout door de huidcellen sneller te laten delen en bewegen. Dit maakt sandelhout tot een stof die wondgenezing ondersteunt. Maar het heeft ook een andere functie: sandelhout verlengt de haargroei. Met andere woorden, het haar sterft minder snel af en vroegtijdige haaruitval wordt voorkomen.
Kanker diagnosticeren en bestrijden via olfactorische receptoren
Olfactorische receptoren spelen een belangrijke rol. Niet alleen in gezonde organen, maar ook in zieke weefsels. Er kan een verandering optreden in het aantal receptoren of het verschijnen van andere receptortypen wanneer cellen ziek worden. In veel gevallen zijn de onderliggende mechanismen (nog) niet bekend. Maar wat tot nu toe bekend is, is veelbelovend in die zin dat we op een dag misschien reukreceptoren kunnen gebruiken voor diagnose en behandeling.
Er is bijvoorbeeld al aangetoond dat leukemiecellen zich differentiëren in rode bloedcellen door stimulatie van bepaalde reukreceptoren. Of dat ze gebruikt kunnen worden om de groei van longcarcinomen, prostaat- of darmkankercellen te remmen.
Een specifiek type receptor kan ook worden gebruikt om blaaskanker vast te stellen, omdat deze specifieke reukreceptoren niet aanwezig zouden moeten zijn in een gezond lichaam. Ze worden echter extreem vaak aangetroffen in blaaskankercellen. In dit geval kan een hoge concentratie van dit type receptor worden gedetecteerd in de urine en kan deze worden gebruikt om blaaskanker te diagnosticeren.
Wijd onderzoeksgebied
Ook al wordt er steeds meer onderzoek naar dit onderwerp gedaan, er zijn nog steeds veel vragen die nog niet beantwoord zijn. We weten nog steeds niet op welke geurmoleculen de meeste reukreceptoren reageren. Als we er echter in slagen om de receptoren in het laboratorium na te maken en de juiste geur te identificeren, zal dit nieuwe mogelijkheden openen voor de diagnose en behandeling van ziekten in de toekomst.
Bronnen: De informatie voor dit artikel is gebaseerd op het overzichtsartikel "Human Olfactory Receptors: Novel Cellular Functions Outside of the Nose" en een sterk aanbevolen lezing (in het Duits) door Prof. Hatt, die de leerstoel celfysiologie bekleedt aan de Ruhruniversiteit BochumHeaderafbeelding: Cottonbro/pexels
Wetenschapsredacteur en bioloog. Ik hou van dieren en ben gefascineerd door planten, hun mogelijkheden en alles wat je ermee kunt doen. Daarom is mijn favoriete plek altijd buiten - ergens in de natuur, het liefst in mijn wilde tuin.
Interessante feiten uit de wereld van producten, een kijkje achter de schermen van fabrikanten en portretten van interessante mensen.
Alles tonen
