TEDMED 2016
Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose
جينيفر بلوزنك: أنت تشُم الروائح بجسمك، وليس بأنفك وحسب
Filmed:
Readability: 5.7
1,702,806 views
هل لدى كُليَتيك حاسة شم؟ اتضح أن نفس مستكشفات الروائح الدقيقة الموجودة في أنفك توجد أيضًا في أماكن غير متوقعة تمامًا، مثل عضلاتك، وكليتيك، وحتى في رئتيك. في هذه المحادثة السريعة (المليئة بالحقائق الغريبة)، اختصاصية علم وظائف الأعضاء، جينيفر بلوزنك، تشرح سبب وجود تلك المستكشفات في هذه الأماكن وما هي وظيفتها.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Here's a question for you:
0
680
1360
إليك هذا السؤال:
00:15
how many different scents
do you think you can smell,
do you think you can smell,
1
3440
3136
كم رائحة مختلفة تظن أن بمقدورك شمّها،
00:18
and maybe even identify with accuracy?
2
6600
2920
أو ربما يمكنك أيضًا تحديدها بدقّة؟
00:22
100?
3
10800
1200
100؟
00:24
300?
4
12840
1200
300؟
00:27
1,000?
5
15080
1200
1000؟
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
إحدى الدراسات تُقدّر أن البشر بإمكانهم
تحديد ما يقرب من تريليون رائحة مختلفة.
تحديد ما يقرب من تريليون رائحة مختلفة.
00:36
A trillion.
7
24280
1616
تريليون.
00:37
It's hard to imagine,
8
25920
1816
يصعب تخيّل ذلك،
00:39
but your nose has the molecular
machinery to make it happen.
machinery to make it happen.
9
27760
3880
لكن أنفك لديه الآلية الجزيئية لعمل ذلك.
00:44
Olfactory receptors --
10
32960
1776
المستقبلات الشمِّية،
00:46
tiny scent detectors --
11
34760
1936
وهي كاشفات روائح دقيقة،
00:48
are packed into your nose,
12
36720
1936
تقبع في أنفك،
00:50
each one patiently waiting
to be activated by the odor,
to be activated by the odor,
13
38680
3416
كل واحد منها ينتظر بصبر
حتى يتم تنشيطه من قِبل الرائحة،
حتى يتم تنشيطه من قِبل الرائحة،
00:54
or ligand,
14
42120
1296
أو اللَجين،
00:55
that it's been assigned to detect.
15
43440
1840
الذي تم تكليفه بكشفه.
00:58
It turns out we humans,
like all vertebrates,
like all vertebrates,
16
46520
3096
اتّضح أننا كبشر،
مثل كل الفقّاريات،
مثل كل الفقّاريات،
01:01
have lots of olfactory receptors.
17
49640
2600
لدينا الكثير من المستقبلات الشمِّية.
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
في الحقيقة، الكثير من حمضنا النووي
مخصص لجينات المستقبلات الشمِّية المختلفة
مخصص لجينات المستقبلات الشمِّية المختلفة
01:11
than for any other type of protein.
19
59560
2320
أكثر من أي نوع آخر من البروتينات.
01:15
Why is that?
20
63240
1279
ما السبب في ذلك؟
01:17
Could olfactory receptors
be doing something else
be doing something else
21
65640
3296
هل يمكن للمستقبلات الشمِّية
أن تقوم بشيء آخر
أن تقوم بشيء آخر
01:20
in addition to allowing us to smell?
22
68960
2200
بالإضافة للسماح لنا بالشّم؟
01:25
In 1991, Linda Buck and Richard Axel
uncovered the molecular identity
uncovered the molecular identity
23
73840
5056
في 1991، ليندا باك وريتشارد أكسل
اكتشفا التركيب الجزيئي
اكتشفا التركيب الجزيئي
01:30
of olfactory receptors --
24
78920
1496
للمستقبلات الشمِّية،
01:32
work which ultimately
led to a Nobel Prize.
led to a Nobel Prize.
25
80440
3160
وهو العمل الذي أوصلهما في النهاية
إلى جائزة نوبل.
إلى جائزة نوبل.
01:36
At the time,
26
84560
1216
في ذلك الوقت،
01:37
we all assumed that these receptors
were only found in the nose.
were only found in the nose.
27
85800
3800
كلنا كنا نفترض أن تلك المستقبلات
توجد في الأنف وحسب.
توجد في الأنف وحسب.
01:42
However, about a year or so later,
28
90480
2216
لكن، بعد سنة أو ما يقرب من ذلك،
01:44
a report emerged of an olfactory
receptor expressed in a tissue
receptor expressed in a tissue
29
92720
4496
أظهر تقرير أن أحد المستقبلات الشمِّية
يظهر في نسيج آخر غير الأنف.
01:49
other than the nose.
30
97240
2096
01:51
And then another such report emerged,
31
99360
2656
وبعد ذلك ظهر تقرير آخر مشابه،
01:54
and another.
32
102040
1200
وآخر غيره.
01:55
We now know that these receptors
are found all over the body,
are found all over the body,
33
103880
4056
نحن الآن نعرف أن تلك المستقبلات
تظهر في جميع أنحاء الجسم،
تظهر في جميع أنحاء الجسم،
01:59
including in some pretty
unexpected places --
unexpected places --
34
107960
3360
بما في ذلك بعض الأماكن
الغير متوقعة تمامًا،
الغير متوقعة تمامًا،
02:03
in muscle,
35
111920
1616
مثل العضلات،
02:05
in kidneys,
36
113560
1576
والكليتين،
02:07
lungs
37
115160
1536
والرئتين،
02:08
and blood vessels.
38
116720
1776
والأوعية الدموية.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
لكن ماذا تفعل هناك؟
02:15
Well, we know that olfactory receptors
act as sensitive chemical sensors
act as sensitive chemical sensors
40
123760
4695
حسنًا، إننا نعرف أن المستقبلات الشمِّية
تقوم بدور مستشعرات كيميائية
تقوم بدور مستشعرات كيميائية
02:20
in the nose --
41
128479
1217
في الأنف،
02:21
that's how they mediate
our sense of smell.
our sense of smell.
42
129720
2040
هذا دورها فى جعلنا نتمتع بحاسة الشّم.
02:24
It turns out they also act
as sensitive chemical sensors
as sensitive chemical sensors
43
132480
4176
اتّضح أنها تقوم أيضًا بدور
مستشعرات كيميائية حساسة
مستشعرات كيميائية حساسة
02:28
in many other parts of the body.
44
136680
1680
في الكثير من أجزاء الجسم الأخرى.
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
الآن، أنا لا أقول أن كبِدك يمكنه
كشف رائحة قهوتك الصباحية
كشف رائحة قهوتك الصباحية
02:36
as you walk into the kitchen.
46
144200
1381
بينما تدخل إلى المطبخ.
02:38
Rather, after you drink
your morning coffee,
your morning coffee,
47
146480
3136
لكن، بعدما تشرب قهوتك الصباحية،
02:41
your liver might use an olfactory receptor
48
149640
2976
فإن كبِدك قد يستخدم أحد المستقبلات الشمية
02:44
to chemically detect
the change in concentration
the change in concentration
49
152640
3176
ليكشف كيميائيًا عن التغيير في معدّل تركيز
02:47
of a chemical floating
through your bloodstream.
through your bloodstream.
50
155840
2239
أحد المواد الكيميائية التي
في مجرى دمك.
في مجرى دمك.
02:51
Many cell types and tissues in the body
use chemical sensors,
use chemical sensors,
51
159000
3496
الكثير من أنواع الخلايا والأنسجة في الجسم
تستخدم المستشعرات الكيميائية،
تستخدم المستشعرات الكيميائية،
02:54
or chemosensors,
52
162520
1496
أو الكيموسنسورز،
02:56
to keep track of the concentration
of hormones, metabolites
of hormones, metabolites
53
164040
3976
لكي تتتبّع معدل تركيز الهرمونات
ونواتج الأيض،
ونواتج الأيض،
03:00
and other molecules,
54
168040
1456
والجزيئات الأخرى،
03:01
and some of these chemosensors
are olfactory receptors.
are olfactory receptors.
55
169520
4800
وبعض من تلك المستشعرات الكيميائية
هي مستقبلات شمّية.
هي مستقبلات شمّية.
03:07
If you are a pancreas or a kidney
56
175320
1856
إن كنت بنكرياسًا أو كلية
03:09
and you need a specialized chemical sensor
57
177200
2816
واحتجت إلى مستشعر كيميائي متخصص
03:12
that will allow you to keep track
of a specific molecule,
of a specific molecule,
58
180040
3576
يسمح لك بتتبع جزيء معين،
03:15
why reinvent the wheel?
59
183640
1600
فلماذا تعيد اختراع العجلة؟
03:19
One of the first examples
60
187640
1736
أحد أوائل الأمثلة
03:21
of an olfactory receptor
found outside the nose
found outside the nose
61
189400
2936
للمستقبلات الشّمية الموجودة خارج الأنف
03:24
showed that human sperm
express an olfactory receptor,
express an olfactory receptor,
62
192360
4280
أظهر أن الحيوان المنوي البشري
يظهر فيه مستقبلات شمية،
يظهر فيه مستقبلات شمية،
03:29
and that sperm with this receptor
will seek out the chemical
will seek out the chemical
63
197400
4296
وأن الحيوان المنوي الذي فيه ذلك المُستقبِل
سوف يبحث عن المادة الكيميائية
سوف يبحث عن المادة الكيميائية
03:33
that the receptor responds to --
64
201720
1936
التي يستجيب لها المُستقبِل،
03:35
the receptor's ligand.
65
203680
1656
أي اللَجين الخاص به.
03:37
That is, the sperm
will swim toward the ligand.
will swim toward the ligand.
66
205360
4400
أي أن الحيوان المنوي سيسبح
في اتجاه اللَجين.
في اتجاه اللَجين.
03:42
This has intriguing implications.
67
210240
2480
إن لذلك نتائج مثيرة للفضول.
03:45
Are sperm aided in finding the egg
68
213440
3016
هل تتلقى الحيوانات المنوية مساعدة
في العثور على البويضة
في العثور على البويضة
03:48
by sniffing out the area
with the highest ligand concentration?
with the highest ligand concentration?
69
216480
3640
عن طريق شم المنطقة
ذات أعلى تركيز لللَجين؟
ذات أعلى تركيز لللَجين؟
03:53
I like this example
because it clearly demonstrates
because it clearly demonstrates
70
221600
3336
يعجبني هذا المثال لأنه يُظهر بوضوح
03:56
that an olfactory receptor's primary job
is to be a chemical sensor,
is to be a chemical sensor,
71
224960
5296
أن وظيفة المستقبلات الشمية الأساسية
هي أن تكون مستشعرات كيميائية،
هي أن تكون مستشعرات كيميائية،
04:02
but depending on the context,
72
230280
2896
لكن على حسب السياق،
04:05
it can influence how you perceive a smell,
73
233200
3696
فإنها تستطيع التأثير على إحساسك بالرائحة،
04:08
or in which direction sperm will swim,
74
236920
3600
أو في أي اتجاه سيسبح الحيوان المنوي،
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
وكما تبيّن،
04:14
a huge variety of other processes.
76
242920
2320
فإنها تؤثّر على أنواع عديدة
من العمليات الأخرى.
من العمليات الأخرى.
04:17
Olfactory receptors have been
implicated in muscle cell migration,
implicated in muscle cell migration,
77
245920
5016
المستقبلات الشمية لها دور
في انتقال خلايا العضلات،
في انتقال خلايا العضلات،
04:22
in helping the lung to sense
and respond to inhaled chemicals,
and respond to inhaled chemicals,
78
250960
4016
وفي مساعدة الرئة على الإحساس
والاستجابة للمواد الكيمائية المستنشقة،
والاستجابة للمواد الكيمائية المستنشقة،
04:27
hand and wound healing.
79
255000
1560
وفي علاج الجروح.
04:29
Similarly, taste receptors once thought
to be found only in the tongue,
to be found only in the tongue,
80
257440
4576
وعلى نحو مشابه، فإن المستقبلات التذوقية،
التي كان هناك اعتقاد بوجودها في اللسان فقط
التي كان هناك اعتقاد بوجودها في اللسان فقط
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
أصبح من المعروف الآن أنها تظهر
في الخلايا والأنسجة في جميع أنحاء الجسم.
في الخلايا والأنسجة في جميع أنحاء الجسم.
04:39
Even more surprisingly,
82
267160
2176
وعلى نحو مفاجيء أكثر،
04:41
a recent study found
83
269360
1496
أظهرت دراسة حديثة
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
أن مستقبلات الضوء التي في أعيننا
تلعب دورًا أيضًا في أوعيتنا الدموية.
تلعب دورًا أيضًا في أوعيتنا الدموية.
04:50
In my lab,
85
278800
1256
في معملي،
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
نحن نعمل على محاولة فهم أدوار
المستقبلات الشمية والمستقبلات التذوقية
المستقبلات الشمية والمستقبلات التذوقية
04:57
in the context of the kidney.
87
285560
2280
في الكُلْيَة.
05:01
The kidney is a central
control center for homeostasis.
control center for homeostasis.
88
289080
3776
الكُلْيَة هي مركز تحكم محوري
من أجل التوازن الحيوي.
من أجل التوازن الحيوي.
05:04
And to us,
89
292880
1216
وبالنسبة لنا،
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
فإنه من المنطقي أن يكون
أحد مراكز التحكم المحورية للتوازن الحيوي
أحد مراكز التحكم المحورية للتوازن الحيوي
05:09
to employ chemical sensors.
91
297920
2040
هو مكان يوظّف مستشعرات كيميائية.
05:13
We've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
92
301520
3656
لقد حددنا عددًا
من المستقبلات الشمية والتذوقية المختلفة
من المستقبلات الشمية والتذوقية المختلفة
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
في الكُلْيَة،
05:18
one of which, olfactory receptor 78,
94
306560
3576
وأحدها هو المستقبل الشمي 78،
05:22
is known to be expressed
in cells and tissues
in cells and tissues
95
310160
3376
والمعروف أنه يظهر في الخلايا والأنسجة
05:25
that are important
in the regulation of blood pressure.
in the regulation of blood pressure.
96
313560
3000
المهمة في تنظيم ضغط الدم.
05:30
When this receptor is deleted in mice,
97
318280
3256
عندما يتم إزالة ذلك المُستقبل في الفئران،
05:33
their blood pressure is low.
98
321560
2080
فإن ضغطها الدموي يصبح منخفضًا.
05:37
Surprisingly, this receptor
was found to respond
was found to respond
99
325440
3456
من المفاجيء أنه قد تم اكتشاف
أن هذا المُستقبل يستجيب
أن هذا المُستقبل يستجيب
05:40
to chemicals called
short-chain fatty acids
short-chain fatty acids
100
328920
3216
للمواد الكيميائية المسماة
بالأحماض الدهنية قصيرة السلسلة
بالأحماض الدهنية قصيرة السلسلة
05:44
that are produced by the bacteria
that reside in your gut --
that reside in your gut --
101
332160
3816
والتي تنتجها البكتيريا الموجودة في أمعائك،
05:48
your gut microbiota.
102
336000
1520
أي جراثيمك الأمعائية.
05:50
After being produced
by your gut microbiota,
by your gut microbiota,
103
338840
2696
إن تلك المواد الكيميائية يتم امتصاصها
ونقلها إلى دمك،
ونقلها إلى دمك،
05:53
these chemicals are absorbed
into your bloodstream
into your bloodstream
104
341560
2816
بعدما تنتجها جراثيمك الأمعائية
05:56
where they can then
interact with receptors
interact with receptors
105
344400
2096
حيث يمكنها عندئذٍ التفاعل مع المستقبلات
05:58
like olfactory receptor 78,
106
346520
3016
مثل المُستقبِل الشمى 78،
06:01
meaning that the changes
in metabolism of your gut microbiota
in metabolism of your gut microbiota
107
349560
4856
مما يعني أن التغيرات في نواتج أيض
جراثيمك الأمعائية
جراثيمك الأمعائية
06:06
may influence your blood pressure.
108
354440
2560
قد تؤثر على ضغطك الدموي.
06:11
Although we've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
109
359840
4296
بالرغم من أننا اكتشفنا عددًا
من المستقبلات الشمية والتذوقية المختلفة
من المستقبلات الشمية والتذوقية المختلفة
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
في الكُلْيَة،
06:17
we've only just begun
to tease out their different functions
to tease out their different functions
111
365440
3136
فإننا ما زلنا في بداية
مرحلة تحديد وظائفها المختلفة
مرحلة تحديد وظائفها المختلفة
06:20
and to figure out which chemicals
each of them responds to.
each of them responds to.
112
368600
3440
واكتشاف أي من المواد الكيميائية
التي يستجيب كل مُستقبِل لها.
التي يستجيب كل مُستقبِل لها.
06:25
Similar investigations lie ahead
for many other organs and tissues --
for many other organs and tissues --
113
373240
3936
هناك دراسات مشابهة مُنتظَرة
للكثير من الأعضاء والأنسجة الأخرى،
للكثير من الأعضاء والأنسجة الأخرى،
06:29
only a small minority of receptors
has been studied to date.
has been studied to date.
114
377200
3760
لأن أقلية محدودة من الستقبلات
هي ما تم دراسته حتى الآن.
هي ما تم دراسته حتى الآن.
06:35
This is exciting stuff.
115
383240
1920
هذه أمور مثيرة.
06:38
It's revolutionizing our understanding
of the scope of influence
of the scope of influence
116
386080
3536
إنها تحدث ثورة في فهمنا لمدى تأثير
06:41
for one of the five senses.
117
389640
1920
واحد من حواسنا الخمسة.
06:44
And it has the potential
to change our understanding
to change our understanding
118
392600
2656
ولها الإمكانية في تغيير فهمنا
06:47
of some aspects of human physiology.
119
395280
2640
لبعض جوانب وظائف الأعضاء البشرية.
06:51
It's still early,
120
399560
1216
ما زال الأمر في بدايته،
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
لكن أظننا قد التقطنا رائحة شيء لنتبعه.
06:57
(Laughter)
122
405080
1016
(ضحِك)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
شكرًا لكم.
06:59
(Applause)
124
407360
4440
(تصفيق)
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