TEDMED 2016
Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose
Jennifer Pluznick: Anche il tuo corpo sente gli odori, non solo il tuo naso
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I reni possiedono il senso dell'olfatto? È stato scoperto che gli stessi rivelatori di odori che si trovano nel naso sono presenti anche in altri posti inaspettati, come muscoli, reni e polmoni. In questo breve discorso (ricco di strane argomentazioni), la fisiologa Jennifer Pluznick spiega perché si trovano lì e che ruolo svolgono.
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio
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00:12
Here's a question for you:
0
680
1360
Ho una domanda per voi:
00:15
how many different scents
do you think you can smell,
do you think you can smell,
1
3440
3136
quanti tipi di odori pensate
di poter sentire
di poter sentire
00:18
and maybe even identify with accuracy?
2
6600
2920
e identificare in maniera accurata?
00:22
100?
3
10800
1200
Cento?
00:24
300?
4
12840
1200
Trecento?
00:27
1,000?
5
15080
1200
Mille?
00:30
One study estimates that humans can
detect up to one trillion different odors.
detect up to one trillion different odors.
6
18280
5976
Secondo uno studio possiamo riconoscere
più di un trilione di diversi odori.
più di un trilione di diversi odori.
00:36
A trillion.
7
24280
1616
Un trilione.
00:37
It's hard to imagine,
8
25920
1816
È difficile da credere,
00:39
but your nose has the molecular
machinery to make it happen.
machinery to make it happen.
9
27760
3880
ma il naso ha la macchina molecolare
che lo rende possibile.
che lo rende possibile.
00:44
Olfactory receptors --
10
32960
1776
Recettori olfattivi,
00:46
tiny scent detectors --
11
34760
1936
rilevatori di impercettibili odori,
00:48
are packed into your nose,
12
36720
1936
si trovano nel naso,
00:50
each one patiently waiting
to be activated by the odor,
to be activated by the odor,
13
38680
3416
ognuno in attesa di esser attivato
da un odore,
da un odore,
00:54
or ligand,
14
42120
1296
o ligando,
00:55
that it's been assigned to detect.
15
43440
1840
scelto per essere individuato.
00:58
It turns out we humans,
like all vertebrates,
like all vertebrates,
16
46520
3096
È stato scoperto che noi umani,
come tutti i vertebrati,
come tutti i vertebrati,
01:01
have lots of olfactory receptors.
17
49640
2600
abbiamo molti recettori olfattivi.
01:04
In fact, more of our DNA is devoted
to genes for different olfactory receptors
to genes for different olfactory receptors
18
52800
6736
Il DNA è costituito da molti più geni
che codificano per diversi recettori olfattivi
che codificano per diversi recettori olfattivi
01:11
than for any other type of protein.
19
59560
2320
invece che per qualunque
altro tipo di proteina.
altro tipo di proteina.
01:15
Why is that?
20
63240
1279
Perché?
01:17
Could olfactory receptors
be doing something else
be doing something else
21
65640
3296
Questi recettori stanno forse facendo
qualcosa in più
qualcosa in più
01:20
in addition to allowing us to smell?
22
68960
2200
oltre a permetterci di sentire gli odori?
01:25
In 1991, Linda Buck and Richard Axel
uncovered the molecular identity
uncovered the molecular identity
23
73840
5056
Nel 1991, Linda Buck e Richard Axel
hanno scoperto l'identità molecolare
hanno scoperto l'identità molecolare
01:30
of olfactory receptors --
24
78920
1496
dei recettori olfattivi.
01:32
work which ultimately
led to a Nobel Prize.
led to a Nobel Prize.
25
80440
3160
Scoperta che recentemente ha portato
al Premio Nobel.
al Premio Nobel.
01:36
At the time,
26
84560
1216
Allora,
01:37
we all assumed that these receptors
were only found in the nose.
were only found in the nose.
27
85800
3800
tutti pensavamo che questi recettori
si trovassero solo nel naso.
si trovassero solo nel naso.
01:42
However, about a year or so later,
28
90480
2216
Circa un anno dopo,
01:44
a report emerged of an olfactory
receptor expressed in a tissue
receptor expressed in a tissue
29
92720
4496
è stata attestata la presenza
di un recettore olfattivo in un tessuto
di un recettore olfattivo in un tessuto
01:49
other than the nose.
30
97240
2096
diverso dal naso.
01:51
And then another such report emerged,
31
99360
2656
Poi vi fu un'altra notizia simile,
01:54
and another.
32
102040
1200
e poi un'altra ancora.
01:55
We now know that these receptors
are found all over the body,
are found all over the body,
33
103880
4056
Oggi sappiamo che questi recettori
si trovano in tutto il corpo,
si trovano in tutto il corpo,
01:59
including in some pretty
unexpected places --
unexpected places --
34
107960
3360
anche in alcuni luoghi
abbastanza inaspettati:
abbastanza inaspettati:
02:03
in muscle,
35
111920
1616
nei muscoli,
02:05
in kidneys,
36
113560
1576
nei reni,
02:07
lungs
37
115160
1536
polmoni
02:08
and blood vessels.
38
116720
1776
e vasi sanguigni.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
Ma che ci fanno lì?
02:15
Well, we know that olfactory receptors
act as sensitive chemical sensors
act as sensitive chemical sensors
40
123760
4695
Sappiamo che i recettori agiscono
come dei sensori chimici sensibili
come dei sensori chimici sensibili
02:20
in the nose --
41
128479
1217
nel naso:
02:21
that's how they mediate
our sense of smell.
our sense of smell.
42
129720
2040
ecco come gestiscono il
senso dell'olfatto.
senso dell'olfatto.
02:24
It turns out they also act
as sensitive chemical sensors
as sensitive chemical sensors
43
132480
4176
È stato scoperto che agiscono
allo stesso modo
allo stesso modo
02:28
in many other parts of the body.
44
136680
1680
in molte altre parti del corpo.
02:31
Now, I'm not saying that your liver can
detect the aroma of your morning coffee
detect the aroma of your morning coffee
45
139280
4896
Non sto dicendo che il fegato sente
l'odore del caffè mattutino
l'odore del caffè mattutino
02:36
as you walk into the kitchen.
46
144200
1381
quando entrate in cucina.
02:38
Rather, after you drink
your morning coffee,
your morning coffee,
47
146480
3136
Ma, quando bevete il caffè,
02:41
your liver might use an olfactory receptor
48
149640
2976
il vostro fegato potrebbe usare
un recettore olfattivo
un recettore olfattivo
02:44
to chemically detect
the change in concentration
the change in concentration
49
152640
3176
per rilevare chimicamente
il cambio di concentrazione
il cambio di concentrazione
02:47
of a chemical floating
through your bloodstream.
through your bloodstream.
50
155840
2239
della sostanza chimica
in circolazione nel sangue.
in circolazione nel sangue.
02:51
Many cell types and tissues in the body
use chemical sensors,
use chemical sensors,
51
159000
3496
Molti tipi di cellule e tessuti del corpo
usano sensori chimici,
usano sensori chimici,
02:54
or chemosensors,
52
162520
1496
o chemiorecettori,
02:56
to keep track of the concentration
of hormones, metabolites
of hormones, metabolites
53
164040
3976
per controllare la concentrazione
di ormoni, metaboliti
di ormoni, metaboliti
03:00
and other molecules,
54
168040
1456
e altre molecole,
03:01
and some of these chemosensors
are olfactory receptors.
are olfactory receptors.
55
169520
4800
e alcuni di questi chemiorecettori sono
recettori olfattivi.
recettori olfattivi.
03:07
If you are a pancreas or a kidney
56
175320
1856
Se sei un pancreas o un rene
03:09
and you need a specialized chemical sensor
57
177200
2816
e hai bisogno di sensori chimici speciali
03:12
that will allow you to keep track
of a specific molecule,
of a specific molecule,
58
180040
3576
che ti permettano di tenere sotto
controllo una molecola specifica,
controllo una molecola specifica,
03:15
why reinvent the wheel?
59
183640
1600
perché complicare le cose?
03:19
One of the first examples
60
187640
1736
Uno dei primi esempi
03:21
of an olfactory receptor
found outside the nose
found outside the nose
61
189400
2936
di un recettore olfattivo
che non si trova nel naso
che non si trova nel naso
03:24
showed that human sperm
express an olfactory receptor,
express an olfactory receptor,
62
192360
4280
ha dimostrato che lo sperma umano
ne possiede uno.
ne possiede uno.
03:29
and that sperm with this receptor
will seek out the chemical
will seek out the chemical
63
197400
4296
Questo sperma cercherà
la sostanza chimica
la sostanza chimica
03:33
that the receptor responds to --
64
201720
1936
alla quale reagisce il recettore:
03:35
the receptor's ligand.
65
203680
1656
il ligando del recettore.
03:37
That is, the sperm
will swim toward the ligand.
will swim toward the ligand.
66
205360
4400
Quindi lo spermatozoo
nuoterà verso il ligando.
nuoterà verso il ligando.
03:42
This has intriguing implications.
67
210240
2480
Ciò è molto interessante.
03:45
Are sperm aided in finding the egg
68
213440
3016
Annusare l'area con la più alta
concentrazione di ligando
concentrazione di ligando
03:48
by sniffing out the area
with the highest ligand concentration?
with the highest ligand concentration?
69
216480
3640
aiuta lo sperma nella ricerca dell'ovulo?
03:53
I like this example
because it clearly demonstrates
because it clearly demonstrates
70
221600
3336
Mi piace questo esempio
perché dimostra chiaramente
perché dimostra chiaramente
03:56
that an olfactory receptor's primary job
is to be a chemical sensor,
is to be a chemical sensor,
71
224960
5296
che il ruolo principale del recettore
è quello di essere un sensore chimico,
è quello di essere un sensore chimico,
04:02
but depending on the context,
72
230280
2896
ma in base al contesto,
04:05
it can influence how you perceive a smell,
73
233200
3696
può influenzare il modo in cui
percepiamo un odore,
percepiamo un odore,
04:08
or in which direction sperm will swim,
74
236920
3600
o in quale direzione lo
spermatozoo nuoterà,
spermatozoo nuoterà,
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
e come abbiamo visto,
04:14
a huge variety of other processes.
76
242920
2320
molti altri processi.
04:17
Olfactory receptors have been
implicated in muscle cell migration,
implicated in muscle cell migration,
77
245920
5016
I recettori olfattivi sono stati coinvolti
nella migrazione delle cellule muscolari,
nella migrazione delle cellule muscolari,
04:22
in helping the lung to sense
and respond to inhaled chemicals,
and respond to inhaled chemicals,
78
250960
4016
per aiutare il polmone a percepire
e reagire a sostanze chimiche inalate,
e reagire a sostanze chimiche inalate,
04:27
hand and wound healing.
79
255000
1560
e a guarire le ferite.
04:29
Similarly, taste receptors once thought
to be found only in the tongue,
to be found only in the tongue,
80
257440
4576
Analogamente, si credeva
che i recettori gustativi
si trovassero solo nella lingua.
si trovassero solo nella lingua.
04:34
are now known to be expressed
in cells and tissues throughout the body.
in cells and tissues throughout the body.
81
262040
4000
Oggi sappiamo che sono sparsi in cellule
e tessuti di tutto il corpo.
e tessuti di tutto il corpo.
04:39
Even more surprisingly,
82
267160
2176
Ancora più sorprendente
04:41
a recent study found
83
269360
1496
è uno studio recente secondo cui
04:42
that the light receptors in our eyes
also play a role in our blood vessels.
also play a role in our blood vessels.
84
270880
5560
i fotorecettori che sono negli occhi
si trovano anche nei vasi sanguigni.
si trovano anche nei vasi sanguigni.
04:50
In my lab,
85
278800
1256
Nel mio laboratorio,
04:52
we work on trying to understand the roles
of olfactory receptors and taste receptors
of olfactory receptors and taste receptors
86
280080
5456
stiamo cercando di capire qual è il ruolo
dei recettori olfattivi e gustativi
dei recettori olfattivi e gustativi
04:57
in the context of the kidney.
87
285560
2280
all'interno del rene.
05:01
The kidney is a central
control center for homeostasis.
control center for homeostasis.
88
289080
3776
Il rene è un centro di controllo
per l'omeostasi.
per l'omeostasi.
05:04
And to us,
89
292880
1216
Secondo noi,
05:06
it makes sense that a homeostatic
control center would be a logical place
control center would be a logical place
90
294120
3776
è logico che un centro di controllo
omeostatico sia un posto ottimale
omeostatico sia un posto ottimale
05:09
to employ chemical sensors.
91
297920
2040
per utilizzare sensori chimici.
05:13
We've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
92
301520
3656
Abbiamo identificato un numero di
diversi recettori olfattivi e gustativi
diversi recettori olfattivi e gustativi
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
nel rene,
05:18
one of which, olfactory receptor 78,
94
306560
3576
uno dei quali, il recettore olfattivo 78,
05:22
is known to be expressed
in cells and tissues
in cells and tissues
95
310160
3376
si trova nelle cellule e nei tessuti
05:25
that are important
in the regulation of blood pressure.
in the regulation of blood pressure.
96
313560
3000
importanti per la regolazione
della pressione sanguigna.
della pressione sanguigna.
05:30
When this receptor is deleted in mice,
97
318280
3256
Quando i topi vengono privati
di questo recettore,
di questo recettore,
05:33
their blood pressure is low.
98
321560
2080
la loro pressione si abbassa.
05:37
Surprisingly, this receptor
was found to respond
was found to respond
99
325440
3456
Si è scoperto che questo
recettore reagisce
recettore reagisce
05:40
to chemicals called
short-chain fatty acids
short-chain fatty acids
100
328920
3216
a delle sostanze chimiche chiamate
acidi grassi a catena corta
acidi grassi a catena corta
05:44
that are produced by the bacteria
that reside in your gut --
that reside in your gut --
101
332160
3816
che vengono prodotti dai batteri
che risiedono nell'intestino,
che risiedono nell'intestino,
05:48
your gut microbiota.
102
336000
1520
nel microbiota intestinale.
05:50
After being produced
by your gut microbiota,
by your gut microbiota,
103
338840
2696
Dopo essere state prodotte
da questo microbiota,
da questo microbiota,
05:53
these chemicals are absorbed
into your bloodstream
into your bloodstream
104
341560
2816
queste sostanze chimiche
vengono assorbite nel sangue
vengono assorbite nel sangue
05:56
where they can then
interact with receptors
interact with receptors
105
344400
2096
dove possono interagire con recettori
05:58
like olfactory receptor 78,
106
346520
3016
come il recettore olfattivo 78.
06:01
meaning that the changes
in metabolism of your gut microbiota
in metabolism of your gut microbiota
107
349560
4856
Ciò significa che i cambiamenti nel
metabolismo del microbiota intestinale
metabolismo del microbiota intestinale
06:06
may influence your blood pressure.
108
354440
2560
possono influenzare la
pressione sanguigna.
pressione sanguigna.
06:11
Although we've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
109
359840
4296
Sebbene siamo riusciti ad identificare
diversi recettori olfattivi e gustativi
diversi recettori olfattivi e gustativi
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
nei reni,
06:17
we've only just begun
to tease out their different functions
to tease out their different functions
111
365440
3136
abbiamo iniziato solo ora a
capirne le diverse funzioni
capirne le diverse funzioni
06:20
and to figure out which chemicals
each of them responds to.
each of them responds to.
112
368600
3440
e a scoprire a quali sostanze
chimiche reagiscono.
chimiche reagiscono.
06:25
Similar investigations lie ahead
for many other organs and tissues --
for many other organs and tissues --
113
373240
3936
Ci aspettano indagini simili per
molti altri organi e tessuti.
molti altri organi e tessuti.
06:29
only a small minority of receptors
has been studied to date.
has been studied to date.
114
377200
3760
Finora è stata studiata solo una
piccola quantità di recettori.
piccola quantità di recettori.
06:35
This is exciting stuff.
115
383240
1920
Questa è roba interessante.
06:38
It's revolutionizing our understanding
of the scope of influence
of the scope of influence
116
386080
3536
Sta rivoluzionando il nostro modo di
concepire lo scopo dell'influenza
concepire lo scopo dell'influenza
06:41
for one of the five senses.
117
389640
1920
di uno dei cinque sensi.
06:44
And it has the potential
to change our understanding
to change our understanding
118
392600
2656
Ha il potenziale di modificare
la nostra concezione
la nostra concezione
06:47
of some aspects of human physiology.
119
395280
2640
di alcuni aspetti della fisiologia umana.
06:51
It's still early,
120
399560
1216
È ancora presto,
06:52
but I think we've picked up on the scent
of something we're following.
of something we're following.
121
400800
4256
ma penso che stiamo fiutando
nel posto giusto.
nel posto giusto.
06:57
(Laughter)
122
405080
1016
(Risate)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
Grazie.
06:59
(Applause)
124
407360
4440
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - PhysiologistJennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.
Why you should listen
Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com