¿Podemos oler con los pulmones?

Siempre se pensó que la única función corporal de los receptores olfativos era oler, y que esta función sólo podía encontrarse dentro de una nariz. Pero ahora un nuevo estudio, publicado en Frontiers in Physiology, ha encontrado dos receptores olfativos en el tejido pulmonar humano.

Además, cuando los autores de la investigación, de la Universidad Ruhr de Alemania, activaron estos receptores, encontraron que regulaban la forma en que las células musculares lisas de las vías respiratorias se contraían.

Dado que la contracción de los músculos lisos cambia el tamaño de nuestras vías respiratorias, esta investigación podría abrir nuevas vías de tratamiento para trastornos respiratorios crónicos (como el asma, el enfisema o  la bronquitis)  que contraen y obstruyen las vías respiratorias.

Sorpresa

Hasta ahora, nadie había sospechado que podía haber receptores olfativos en las vías aéreas, más allá de la cavidad nasal. En el presente estudio, el investigador Benjamin Kalbe y sus colegas  trabajaron con células de músculo liso humano aisladas y desarrolladas a partir de partes sanas del tejido de vías respiratorias situado alrededor de tumores extirpados.

A estas células musculares aisladas le aplicaron un gran número de moléculas de olor, y observaron sus reacciones.  Como ya estaba bien establecido qué olores activan qué receptores del olor, Kalbe y su equipo pudieron sondear las biopsias (muestras) de tejido para buscar dos receptores del olor específicos, el OR1D2 y OR2AG1.  La sorpresa llegó cuando los hallaron a lo largo de los bronquios, que son los tubos que van de la tráquea hasta los mismos pulmones.

Activar receptores como terapia

A continuación, Kalbe y sus colaboradores analizaron cómo la activación con moléculas de olor de los receptores hallados afectaba a las células del músculo liso aisladas.

En primer lugar, investigaron las respuestas bioquímicas que esta activación desencadenaba. En este sentido, no hubo sorpresas: Lo que vieron era similar a lo que ocurre en las células nasales sensibles al olor cuando los receptores están activados, y los dos receptores diferentes parecen actuar de manera idéntica.

Sin embargo, otros experimentos sí los sorprendieron. En general, la función primaria de una célula del músculo liso es contraerse y relajarse. Los científicos descubrieron que la activación del receptor OR1D2 podía constreñir los bronquios, mientras que la estimulación del receptor OR2AG1 podía ayudar a prevenir que las vías aéreas se cierren en respuesta a desencadenantes patológicos.

Kalbe sospecha que desentrañar por qué los receptores tienen diferentes resultados finales sobre la contracción del músculo liso será difícil. Pero está entusiasmado con posibles aplicaciones terapéuticas, pues en un futuro podrían usarse activadores (como el butirato de amilo) de los receptores olfativos hallados para tratar a pacientes de trastornos comunes de las vías aéreas.

Para explorar aún más el potencial terapéutico de estos receptores, Kalbe está planeando obtener tejido de personas con enfermedades crónicas de las vías respiratorias para compararlas con tejido sano, para observar si dichos receptores cambian en abundancia o funcionan en estados de enfermedad.

Referencia bibliográfica:

Benjamin Kalbe, Jürgen Knobloch, Viola M. Schulz, Christine Wecker, Marian Schlimm, Paul Scholz, Fabian Jansen, Erich Stoelben, Stathis Philippou, Erich Hecker, Hermann Lübbert, Andrea Koch, Hanns Hatt, Sabrina Osterloh. Olfactory Receptors Modulate Physiological Processes in Human Airway Smooth Muscle Cells. Frontiers in Physiology (2016). DOI: 10.3389/fphys.2016.00339.