Os pesquisadores identificaram os principais mecanismos moleculares em funcionamento quando as pessoas sentem o cheiro de almíscar, um grupo altamente valorizado de fixadores usados ​​em muitos perfumes e colônias. A descoberta pode ter implicações para uma ampla gama de efeitos sobre o humor e o comportamento dos vertebrados, disseram os cientistas.

A pesquisa é a etapa mais recente na exploração científica em andamento de como o cheiro humano começa no nível molecular - uma intrincada, processo químico que há muito tempo ilude os cientistas. Um grupo de pesquisa liderado por Yale descreveu as descobertas em um estudo publicado online em 9 de abril no jornal Anais da Academia Nacional de Ciências .

"Nossos modelos estruturais computacionais de receptores olfativos guiaram experimentos de mutagênese e forneceram a compreensão das interações responsáveis ​​pela ligação do almíscar, "disse Victor Batista, professor de química em Yale e um dos principais investigadores do estudo. Batista também é membro do Instituto de Ciências da Energia do Campus Oeste de Yale.

Batista e seus colegas são proponentes de uma teoria de que o cheiro é iniciado por interações moleculares específicas entre odorantes e receptores acoplados à proteína G (GPCRs) no epitélio olfatório da cavidade nasal, desencadeando memórias e provocando respostas com base em experiências com aquele perfume. Pesquisas anteriores do grupo identificaram dois receptores olfativos em humanos, OR5AN1 e OR1A1, que respondem a compostos de almíscar.

Embora os almíscares sejam amplamente utilizados em perfumes e na medicina tradicional chinesa, pouco se sabe sobre como eles funcionam no nível molecular durante o olfato. Tal conhecimento, observe os pesquisadores, poderia ajudar a avançar no estudo dos efeitos farmacológicos dos almíscares.

Os pesquisadores desenvolveram modelos estruturais de OR5AN1 e OR1A1 com base em métodos híbridos de mecânica quântica / mecânica molecular, um método de simulação molecular que permite o estudo de processos químicos em solução e em proteínas. Esses modelos estruturais previram locais de ligação em OR5AN1 e OR1A1 para uma variedade de almíscares.

"Nossas descobertas nos permitem entender como o olfato funciona em nível molecular, "disse o associado de pós-doutorado de Yale Lucky Ahmed, o co-autor principal do estudo.

Os pesquisadores descobriram que OR5AN1 responde a compostos macrocíclicos e nitromusk (dois grupos de almíscares sintéticos), enquanto OR1A1 responde de forma proeminente apenas a nitromusks. Os pesquisadores também identificaram resíduos de aminoácidos que auxiliam no processo de ligação.