TEDMED 2016
Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose
Jennifer Pluznick: Cheiramos com o corpo, não apenas com o nariz
Filmed:
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Os nossos rins têm o sentido do olfato? Acontece que os mesmos minúsculos sensores de cheiros que se encontram no nariz também se encontram nalguns locais inesperados — como nos músculos, nos rins e até nos pulmões. Nesta curta palestra (cheia de factos estranhos), a fisiologista Jennifer Pluznick explica porque é que eles se encontram aí e o que é que fazem.
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
Vou fazer-vos uma pergunta.
00:15
how many different scents
do you think you can smell,
do you think you can smell,
1
3440
3136
Quantos odores diferentes
pensam que podem cheirar
pensam que podem cheirar
00:18
and maybe even identify with accuracy?
2
6600
2920
e talvez identificar com rigor?
00:22
100?
3
10800
1200
Cem?
00:24
300?
4
12840
1200
Trezentos?
00:27
1,000?
5
15080
1200
Mil?
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
Um estudo calcula que os seres humanos
podem detetar um bilião
de odores diferentes.
de odores diferentes.
00:36
A trillion.
7
24280
1616
Um bilião!
00:37
It's hard to imagine,
8
25920
1816
É difícil acreditar,
00:39
but your nose has the molecular
machinery to make it happen.
machinery to make it happen.
9
27760
3880
mas o nosso nariz tem o equipamento
molecular que o permite.
molecular que o permite.
00:44
Olfactory receptors --
10
32960
1776
Os recetores olfativos
00:46
tiny scent detectors --
11
34760
1936
— os minúsculos detetores de aromas —
00:48
are packed into your nose,
12
36720
1936
estão situados no nariz,
00:50
each one patiently waiting
to be activated by the odor,
to be activated by the odor,
13
38680
3416
e esperam pacientemente
serem ativados por um cheiro,
serem ativados por um cheiro,
00:54
or ligand,
14
42120
1296
um ligante responsável por detetá-lo.
00:55
that it's been assigned to detect.
15
43440
1840
00:58
It turns out we humans,
like all vertebrates,
like all vertebrates,
16
46520
3096
Acontece que nós, seres humanos,
tal como todos os vertebrados,
tal como todos os vertebrados,
01:01
have lots of olfactory receptors.
17
49640
2600
temos numerosos recetores olfativos.
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
Na verdade, o nosso ADN tem mais genes
para os diferentes recetores olfativos
para os diferentes recetores olfativos
do que para qualquer
outro tipo de proteínas.
outro tipo de proteínas.
01:11
than for any other type of protein.
19
59560
2320
01:15
Why is that?
20
63240
1279
Porque será?
01:17
Could olfactory receptors
be doing something else
be doing something else
21
65640
3296
Será que os recetores olfativos
fazem outra coisa qualquer
fazem outra coisa qualquer
01:20
in addition to allowing us to smell?
22
68960
2200
além de nos permitir cheirar?
01:25
In 1991, Linda Buck and Richard Axel
uncovered the molecular identity
uncovered the molecular identity
23
73840
5056
Em 1991, Linda Buck e Richard Axel
descobriram a identidade molecular
dos recetores olfativos
dos recetores olfativos
01:30
of olfactory receptors --
24
78920
1496
01:32
work which ultimately
led to a Nobel Prize.
led to a Nobel Prize.
25
80440
3160
— um trabalho que lhes mereceu
um Prémio Nobel.
um Prémio Nobel.
01:36
At the time,
26
84560
1216
Nessa época,
01:37
we all assumed that these receptors
were only found in the nose.
were only found in the nose.
27
85800
3800
todos assumiam que estes recetores
se encontravam apenas no nariz.
se encontravam apenas no nariz.
01:42
However, about a year or so later,
28
90480
2216
No entanto, há cerca de um ano,
quando muito,
quando muito,
01:44
a report emerged of an olfactory
receptor expressed in a tissue
receptor expressed in a tissue
29
92720
4496
apareceu a notícia de recetores
olfativos expressos num tecido
olfativos expressos num tecido
01:49
other than the nose.
30
97240
2096
que não era o do nariz.
01:51
And then another such report emerged,
31
99360
2656
Depois, surgiu outra notícia
01:54
and another.
32
102040
1200
e mais outra.
01:55
We now know that these receptors
are found all over the body,
are found all over the body,
33
103880
4056
Sabemos hoje que estes recetores
se encontram por todo o corpo,
se encontram por todo o corpo,
01:59
including in some pretty
unexpected places --
unexpected places --
34
107960
3360
incluindo alguns locais inesperados
02:03
in muscle,
35
111920
1616
— nos músculos,
02:05
in kidneys,
36
113560
1576
nos rins,
02:07
lungs
37
115160
1536
nos pulmões
02:08
and blood vessels.
38
116720
1776
e nos vasos sanguíneos.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
O que é que estão ali a fazer?
02:15
Well, we know that olfactory receptors
act as sensitive chemical sensors
act as sensitive chemical sensors
40
123760
4695
Sabemos que os recetores olfativos
agem como sensores químicos sensitivos
agem como sensores químicos sensitivos
02:20
in the nose --
41
128479
1217
no nariz.
02:21
that's how they mediate
our sense of smell.
our sense of smell.
42
129720
2040
É assim que transmitem
a nossa sensação de cheiro.
a nossa sensação de cheiro.
02:24
It turns out they also act
as sensitive chemical sensors
as sensitive chemical sensors
43
132480
4176
Acontece que também agem
como sensores químicos sensitivos
como sensores químicos sensitivos
02:28
in many other parts of the body.
44
136680
1680
em muitas outras partes do 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
Não estou a dizer que o fígado
pode detetar o aroma do café da manhã,
pode detetar o aroma do café da manhã,
02:36
as you walk into the kitchen.
46
144200
1381
quando entramos na cozinha.
02:38
Rather, after you drink
your morning coffee,
your morning coffee,
47
146480
3136
Mas, depois de bebermos
o café da manhã,
o café da manhã,
02:41
your liver might use an olfactory receptor
48
149640
2976
o fígado pode usar o recetor olfativo
02:44
to chemically detect
the change in concentration
the change in concentration
49
152640
3176
para detetar quimicamente
a carga na concentração
a carga na concentração
02:47
of a chemical floating
through your bloodstream.
through your bloodstream.
50
155840
2239
de um químico a flutuar
na corrente sanguínea.
na corrente sanguínea.
02:51
Many cell types and tissues in the body
use chemical sensors,
use chemical sensors,
51
159000
3496
Muitos tipos de células e de tecidos
no corpo usam sensores químicos
no corpo usam sensores químicos
02:54
or chemosensors,
52
162520
1496
ou quimiossensores,
02:56
to keep track of the concentration
of hormones, metabolites
of hormones, metabolites
53
164040
3976
para detetarem a concentração
de hormonas, de metabólitos
de hormonas, de metabólitos
03:00
and other molecules,
54
168040
1456
e de outras moléculas.
03:01
and some of these chemosensors
are olfactory receptors.
are olfactory receptors.
55
169520
4800
Alguns desses quimiossensores
são recetores olfativos.
são recetores olfativos.
03:07
If you are a pancreas or a kidney
56
175320
1856
Se um pâncreas ou um rim
03:09
and you need a specialized chemical sensor
57
177200
2816
precisa de um sensor
químico especializado
químico especializado
03:12
that will allow you to keep track
of a specific molecule,
of a specific molecule,
58
180040
3576
que lhe permita detetar
uma molécula específica
uma molécula específica
03:15
why reinvent the wheel?
59
183640
1600
para quê reinventar a roda?
03:19
One of the first examples
60
187640
1736
Um dos primeiros exemplos
03:21
of an olfactory receptor
found outside the nose
found outside the nose
61
189400
2936
dum recetor olfativo
encontrado fora do nariz
encontrado fora do nariz
03:24
showed that human sperm
express an olfactory receptor,
express an olfactory receptor,
62
192360
4280
mostrou que o esperma humano
contém um recetor olfativo
contém um recetor olfativo
03:29
and that sperm with this receptor
will seek out the chemical
will seek out the chemical
63
197400
4296
e esse esperma com esse recetor
procurará o químico
procurará o químico
03:33
that the receptor responds to --
64
201720
1936
a que o recetor reage
03:35
the receptor's ligand.
65
203680
1656
— o ligante do recetor.
03:37
That is, the sperm
will swim toward the ligand.
will swim toward the ligand.
66
205360
4400
Ou seja, o esperma
nadará para o ligante.
nadará para o ligante.
03:42
This has intriguing implications.
67
210240
2480
Isto tem implicações intrigantes.
03:45
Are sperm aided in finding the egg
68
213440
3016
Será que o esperma, ao procurar o ovo,
03:48
by sniffing out the area
with the highest ligand concentration?
with the highest ligand concentration?
69
216480
3640
é ajudado por cheirar a área
em que há a maior concentração de ligante?
em que há a maior concentração de ligante?
03:53
I like this example
because it clearly demonstrates
because it clearly demonstrates
70
221600
3336
Gosto deste exemplo
porque demonstra claramente
porque demonstra claramente
03:56
that an olfactory receptor's primary job
is to be a chemical sensor,
is to be a chemical sensor,
71
224960
5296
que a função principal dum recetor olfativo
é ser um sensor químico
é ser um sensor químico
04:02
but depending on the context,
72
230280
2896
mas, consoante o contexto,
04:05
it can influence how you perceive a smell,
73
233200
3696
pode influenciar o modo como
nos apercebemos de um cheiro,
nos apercebemos de um cheiro,
04:08
or in which direction sperm will swim,
74
236920
3600
ou em que direção pode nadar o esperma,
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
e, como acontece,
04:14
a huge variety of other processes.
76
242920
2320
uma grande variedade de outros processos.
04:17
Olfactory receptors have been
implicated in muscle cell migration,
implicated in muscle cell migration,
77
245920
5016
Os recetores olfativos estão implicados
na migração das células musculares,
na migração das células musculares,
04:22
in helping the lung to sense
and respond to inhaled chemicals,
and respond to inhaled chemicals,
78
250960
4016
na ajuda aos pulmões para percecionarem
e reagirem a químicos inalados
e reagirem a químicos inalados
04:27
hand and wound healing.
79
255000
1560
e na cura de feridas.
04:29
Similarly, taste receptors once thought
to be found only in the tongue,
to be found only in the tongue,
80
257440
4576
Do mesmo modo, antigamente julgava-se
que os recetores do paladar
estavam apenas na língua,
estavam apenas na língua,
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
mas hoje sabe-se que se manifestam
em células e tecidos em todo o corpo.
em células e tecidos em todo o corpo.
04:39
Even more surprisingly,
82
267160
2176
Ainda mais surpreendentemente,
04:41
a recent study found
83
269360
1496
um recente estudo descobriu
que os recetores da luz, nos olhos,
que os recetores da luz, nos olhos,
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
também desempenham um papel
nos vasos sanguíneos.
nos vasos sanguíneos.
04:50
In my lab,
85
278800
1256
No meu laboratório,
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
trabalhamos para tentar perceber
o papel dos recetores olfativos
o papel dos recetores olfativos
e dos recetores do paladar
no contexto dos rins.
no contexto dos rins.
04:57
in the context of the kidney.
87
285560
2280
05:01
The kidney is a central
control center for homeostasis.
control center for homeostasis.
88
289080
3776
Os rins são um centro de controlo
fundamental para a homeostase.
fundamental para a homeostase.
05:04
And to us,
89
292880
1216
Para nós, faz sentido
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
que um centro de controlo
homeostático seja um local lógico
homeostático seja um local lógico
05:09
to employ chemical sensors.
91
297920
2040
para usar sensores químicos.
05:13
We've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
92
301520
3656
Identificámos uma série de diferentes
recetores olfativos e gustativos nos rins.
recetores olfativos e gustativos nos rins.
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
05:18
one of which, olfactory receptor 78,
94
306560
3576
Um deles, o recetor olfativo 78,
05:22
is known to be expressed
in cells and tissues
in cells and tissues
95
310160
3376
é conhecido por se manifestar
em células e tecidos
em células e tecidos
05:25
that are important
in the regulation of blood pressure.
in the regulation of blood pressure.
96
313560
3000
que são importantes
na regulação da pressão arterial.
na regulação da pressão arterial.
05:30
When this receptor is deleted in mice,
97
318280
3256
Quando este recetor é eliminado em ratos,
05:33
their blood pressure is low.
98
321560
2080
a pressão arterial baixa.
05:37
Surprisingly, this receptor
was found to respond
was found to respond
99
325440
3456
Surpreendentemente, descobriu-se
que este recetor reage
que este recetor reage
05:40
to chemicals called
short-chain fatty acids
short-chain fatty acids
100
328920
3216
a químicos chamados
ácidos gordos de cadeia curta
ácidos gordos de cadeia curta
05:44
that are produced by the bacteria
that reside in your gut --
that reside in your gut --
101
332160
3816
que são produzidos pelas bactérias
que residem nos intestinos
que residem nos intestinos
05:48
your gut microbiota.
102
336000
1520
— o nosso microbioma intestinal.
05:50
After being produced
by your gut microbiota,
by your gut microbiota,
103
338840
2696
Depois de serem produzidos
pelo nosso bioma intestinal,
pelo nosso bioma intestinal,
05:53
these chemicals are absorbed
into your bloodstream
into your bloodstream
104
341560
2816
esses químicos são absorvidos
na corrente sanguínea
na corrente sanguínea
05:56
where they can then
interact with receptors
interact with receptors
105
344400
2096
onde podem interagir com recetores,
05:58
like olfactory receptor 78,
106
346520
3016
como o recetor olfativo 78,
06:01
meaning that the changes
in metabolism of your gut microbiota
in metabolism of your gut microbiota
107
349560
4856
fazendo com que as alterações
no metabolismo do microbioma intestinal
no metabolismo do microbioma intestinal
06:06
may influence your blood pressure.
108
354440
2560
possa influenciar a pressão arterial.
06:11
Although we've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
109
359840
4296
Embora tenhamos identificado
uma série de diferentes recetores
olfativos e gustativos no rim,
olfativos e gustativos no rim,
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
06:17
we've only just begun
to tease out their different functions
to tease out their different functions
111
365440
3136
só agora começamos a descobrir
as suas diferentes funções
as suas diferentes funções
06:20
and to figure out which chemicals
each of them responds to.
each of them responds to.
112
368600
3440
e a perceber a que químicos
cada um deles reage.
cada um deles reage.
06:25
Similar investigations lie ahead
for many other organs and tissues --
for many other organs and tissues --
113
373240
3936
São precisas investigações semelhantes
para muitos outros órgãos e tecidos
para muitos outros órgãos e tecidos
06:29
only a small minority of receptors
has been studied to date.
has been studied to date.
114
377200
3760
— só uma pequena minoria de recetores
tem sido estudada até à data.
tem sido estudada até à data.
06:35
This is exciting stuff.
115
383240
1920
Isto é um material apaixonante.
06:38
It's revolutionizing our understanding
of the scope of influence
of the scope of influence
116
386080
3536
Está a revolucionar a nossa compreensão
do âmbito da influência
do âmbito da influência
06:41
for one of the five senses.
117
389640
1920
para cada um dos cinco sentidos.
06:44
And it has the potential
to change our understanding
to change our understanding
118
392600
2656
E tem o potencial
de alterar a nossa compreensão
de alterar a nossa compreensão
06:47
of some aspects of human physiology.
119
395280
2640
de alguns aspetos da fisiologia humana.
06:51
It's still early,
120
399560
1216
Ainda é muito cedo,
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
mas penso que farejamos
qualquer coisa no que fazemos.
qualquer coisa no que fazemos.
06:57
(Laughter)
122
405080
1016
(Risos)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
Obrigada.
06:59
(Applause)
124
407360
4440
(Aplausos)
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