ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer 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.

More profile about the speaker
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com
TEDMED 2016

Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose

Дженнифер Плазник: Запахи чувствует не только нос, но и тело

Filmed:
1,702,806 views

Имеют ли ваши почки обоняние? Оказывается, те самые крошечные носовые детекторы запахов находятся ещё и в совершенно неожиданных местах — например, в мышцах, почках и даже лёгких. В этом коротком (но богатом странными фактами) выступлении физиолог Дженнифер Плазник объясняет, почему они там и что они делают.
- Physiologist
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'sВот a questionвопрос for you:
0
680
1360
У меня к вам вопрос:
00:15
how manyмногие differentдругой scentsароматы
do you think you can smellзапах,
1
3440
3136
как вы думаете, сколько различных
запахов можно почувствовать
00:18
and maybe even identifyидентифицировать with accuracyточность?
2
6600
2920
и, возможно, даже правильно распознать?
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 studyизучение estimatesоценки that humansлюди can
detectобнаружить up to one trillionтриллион differentдругой odorsзапахи.
6
18280
5976
Учёные предположили, что человек может
уловить до триллиона различных запахов.
00:36
A trillionтриллион.
7
24280
1616
Триллион.
00:37
It's hardжесткий to imagineпредставить,
8
25920
1816
Трудно представить,
00:39
but your noseнос has the molecularмолекулярная
machineryмашины to make it happenслучаться.
9
27760
3880
что для этого процесса у вашего носа
есть молекулярный механизм.
00:44
Olfactoryобонятельный receptorsрецепторы --
10
32960
1776
Обонятельные рецепторы —
00:46
tinyкрошечный scentнюх detectorsдетекторы --
11
34760
1936
крошечные индикаторы запаха —
00:48
are packedуплотненный into your noseнос,
12
36720
1936
роятся у вас в носу,
00:50
eachкаждый one patientlyтерпеливо waitingожидание
to be activatedактивированный by the odorзапах,
13
38680
3416
и каждый из них терпеливо ждёт
своей активации запахом
00:54
or ligandлиганд,
14
42120
1296
или лигандом,
00:55
that it's been assignedназначенный to detectобнаружить.
15
43440
1840
который он должен выявить.
00:58
It turnsвитки out we humansлюди,
like all vertebratesпозвоночных животных,
16
46520
3096
Получается, что мы, как и все позвоночные,
01:01
have lots of olfactoryобонятельный receptorsрецепторы.
17
49640
2600
имеем много обонятельных рецепторов.
01:04
In factфакт, more of our DNAДНК is devotedпосвященный
to genesгены for differentдругой olfactoryобонятельный receptorsрецепторы
18
52800
6736
По факту, бо́льшая часть нашего ДНК
относится к ним,
01:11
than for any other typeтип of proteinбелок.
19
59560
2320
а не к генам любого другого вида протеина.
01:15
Why is that?
20
63240
1279
Почему же?
01:17
Could olfactoryобонятельный receptorsрецепторы
be doing something elseеще
21
65640
3296
Могут ли быть у обонятельных рецепторов
какие-нибудь ещё функции
01:20
in additionприбавление to allowingпозволяющий us to smellзапах?
22
68960
2200
помимо обеспечения нашего обоняния?
01:25
In 1991, LindaЛинда Buckдоллар and RichardРичард AxelAxel
uncoveredнепокрытый the molecularмолекулярная identityидентичность
23
73840
5056
В 1991 году Линда Бак и Ричард Аксель
обнаружили молекулярную конгруэнтность
01:30
of olfactoryобонятельный receptorsрецепторы --
24
78920
1496
обонятельных рецепторов —
01:32
work whichкоторый ultimatelyв конечном счете
led to a NobelНобель Prizeприз.
25
80440
3160
работа, впоследствии награждённая
Нобелевской премией.
01:36
At the time,
26
84560
1216
В то время
01:37
we all assumedпредполагается, that these receptorsрецепторы
were only foundнайденный in the noseнос.
27
85800
3800
мы все предполагали, что те рецепторы
можно было обнаружить только в носу.
01:42
HoweverОднако, about a yearгод or so laterпозже,
28
90480
2216
Однако примерно через год или даже позже
01:44
a reportдоклад emergedвозникший of an olfactoryобонятельный
receptorрецептор expressedвыраженный in a tissueткань
29
92720
4496
всплыл доклад о нахождении
обонятельного рецептора на другой ткани,
01:49
other than the noseнос.
30
97240
2096
а не в носу.
01:51
And then anotherдругой suchтакие reportдоклад emergedвозникший,
31
99360
2656
А затем появился ещё один такой доклад,
01:54
and anotherдругой.
32
102040
1200
и ещё один.
01:55
We now know that these receptorsрецепторы
are foundнайденный all over the bodyтело,
33
103880
4056
Мы теперь знаем, что такие рецепторы
можно найти по всему телу,
01:59
includingв том числе in some prettyСимпатичная
unexpectedнеожиданный placesмест --
34
107960
3360
в том числе и в совершенно
неожиданных местах —
02:03
in muscleмускул,
35
111920
1616
в мышцах,
02:05
in kidneysпочки,
36
113560
1576
в почках,
02:07
lungsлегкие
37
115160
1536
в лёгких
02:08
and bloodкровь vesselsсуд.
38
116720
1776
и в кровеносных сосудах.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
Но что они там делают?
02:15
Well, we know that olfactoryобонятельный receptorsрецепторы
actакт as sensitiveчувствительный chemicalхимическая sensorsдатчиков
40
123760
4695
Мы знаем, что обонятельные рецепторы ведут
себя как чувствительные химические датчики
02:20
in the noseнос --
41
128479
1217
в носу —
02:21
that's how they mediateпосредничать
our senseсмысл of smellзапах.
42
129720
2040
так они содействуют нашему обонянию.
02:24
It turnsвитки out they alsoтакже actакт
as sensitiveчувствительный chemicalхимическая sensorsдатчиков
43
132480
4176
Получается, что они также ведут себя
как чувствительные химические датчики
02:28
in manyмногие other partsчасти of the bodyтело.
44
136680
1680
во многих других частях тела.
02:31
Now, I'm not sayingпоговорка that your liverпечень can
detectобнаружить the aromaаромат of your morningутро coffeeкофе
45
139280
4896
Я не говорю, что ваша печень может
выявить аромат утреннего кофе,
02:36
as you walkходить into the kitchenкухня.
46
144200
1381
когда вы заходите на кухню.
02:38
RatherСкорее, after you drinkнапиток
your morningутро coffeeкофе,
47
146480
3136
Однако после того, как вы
выпьете ваш утренний кофе,
02:41
your liverпечень mightмог бы use an olfactoryобонятельный receptorрецептор
48
149640
2976
ваша печень может использовать
обонятельный рецептор,
02:44
to chemicallyхимически detectобнаружить
the changeизменение in concentrationконцентрация
49
152640
3176
чтобы химическим путём
выявить изменение в концентрации
02:47
of a chemicalхимическая floatingплавающий
throughчерез your bloodstreamкровоток.
50
155840
2239
химиката, впитываемого в ваш кровоток.
02:51
ManyМногие cellклетка typesтипы and tissuesтканей in the bodyтело
use chemicalхимическая sensorsдатчиков,
51
159000
3496
Многие клетки и ткани в теле используют
химически чувствительные аппараты
02:54
or chemosensorsхемосенсоров,
52
162520
1496
— или хемосенсоры —
02:56
to keep trackтрек of the concentrationконцентрация
of hormonesгормоны, metabolitesметаболиты
53
164040
3976
для того, чтобы следить
за концентрацией гормонов, метаболитов
03:00
and other moleculesмолекулы,
54
168040
1456
и других молекул,
03:01
and some of these chemosensorsхемосенсоров
are olfactoryобонятельный receptorsрецепторы.
55
169520
4800
некоторые из этих хемосенсоров —
это обонятельные рецепторы.
Если вы — поджелудочная железа или почка
03:07
If you are a pancreasподжелудочная железа or a kidneyпочка
56
175320
1856
03:09
and you need a specializedспециализированный chemicalхимическая sensorдатчик
57
177200
2816
и вам нужен специализированный хемосенсор,
03:12
that will allowпозволять you to keep trackтрек
of a specificконкретный moleculeмолекула,
58
180040
3576
который позволит вам следить
за определённой молекулой,
03:15
why reinventизобрести the wheelколесо?
59
183640
1600
зачем же снова изобретать колесо?
03:19
One of the first examplesПримеры
60
187640
1736
Один из первых примеров
03:21
of an olfactoryобонятельный receptorрецептор
foundнайденный outsideза пределами the noseнос
61
189400
2936
обонятельного рецептора,
найденного за пределами носа,
03:24
showedпоказал that humanчеловек spermсперма
expressэкспресс an olfactoryобонятельный receptorрецептор,
62
192360
4280
показал, что человеческий сперматозиод
выделяет обонятельный рецептор
03:29
and that spermсперма with this receptorрецептор
will seekискать out the chemicalхимическая
63
197400
4296
и что сперматозоид с этим рецептором
будет искать химический элемент,
03:33
that the receptorрецептор respondsоткликается to --
64
201720
1936
на который отреагирует рецептор —
03:35
the receptor'sрецептора ligandлиганд.
65
203680
1656
лиганд рецептора.
03:37
That is, the spermсперма
will swimплавать towardк the ligandлиганд.
66
205360
4400
А значит, сперматозоид поплывёт к лиганду.
03:42
This has intriguingинтригующий implicationsпоследствия.
67
210240
2480
Это имеет занимательные последствия.
03:45
Are spermсперма aidedавтоматизированного in findingобнаружение the eggяйцо
68
213440
3016
Неужели сперматозоиды находят яйцеклетку,
03:48
by sniffingнюхают out the areaплощадь
with the highestнаибольший ligandлиганд concentrationконцентрация?
69
216480
3640
вынюхивая область с наивысшей
концентрацией лиганд?
03:53
I like this exampleпример
because it clearlyявно demonstratesдемонстрирует
70
221600
3336
Мне нравится этот пример,
потому что он чётко демонстрирует
03:56
that an olfactoryобонятельный receptor'sрецептора primaryпервичный jobработа
is to be a chemicalхимическая sensorдатчик,
71
224960
5296
преимущественную задачу обонятельного
рецептора — быть хемосенсором,
04:02
but dependingв зависимости on the contextконтекст,
72
230280
2896
но в зависимости от контекста
04:05
it can influenceвлияние how you perceiveвоспринимать a smellзапах,
73
233200
3696
он может повлиять
на ваше восприятие запаха
04:08
or in whichкоторый directionнаправление spermсперма will swimплавать,
74
236920
3600
или на направление, в котором
поплывёт сперматозоид,
04:13
and as it turnsвитки out,
75
241600
1296
и, как оказывается,
04:14
a hugeогромный varietyразнообразие of other processesпроцессы.
76
242920
2320
на огромное количество других процессов.
04:17
Olfactoryобонятельный receptorsрецепторы have been
implicatedзамешан in muscleмускул cellклетка migrationмиграция,
77
245920
5016
Обонятельные рецепторы участвуют
в миграции мышечных клеток,
04:22
in helpingпомощь the lungлегкое to senseсмысл
and respondотвечать to inhaledвдыхал chemicalsхимикалии,
78
250960
4016
помогают лёгким чувствовать и реагировать
на вдыхаемые химические вещества,
04:27
handрука and woundрана healingисцеление.
79
255000
1560
а рукам и ранам заживать.
04:29
Similarlyпо аналогии, tasteвкус receptorsрецепторы onceодин раз thought
to be foundнайденный only in the tongueязык,
80
257440
4576
Подобным образом, раньше считалось, что
вкусовые рецепторы есть только на языке,
04:34
are now knownизвестен to be expressedвыраженный
in cellsячейки and tissuesтканей throughoutна протяжении the bodyтело.
81
262040
4000
а теперь выявляются в клетках
и тканях по всему телу.
04:39
Even more surprisinglyкак ни странно,
82
267160
2176
Что ещё удивительнее,
04:41
a recentнедавний studyизучение foundнайденный
83
269360
1496
недавнее исследование показало,
04:42
that the lightлегкий receptorsрецепторы in our eyesглаза
alsoтакже playиграть a roleроль in our bloodкровь vesselsсуд.
84
270880
5560
что световые рецепторы в глазах
тоже немаловажны и в кровеносных сосудах.
04:50
In my labлаборатория,
85
278800
1256
В моей лаборатории
04:52
we work on tryingпытаясь to understandПонимаю the rolesроли
of olfactoryобонятельный receptorsрецепторы and tasteвкус receptorsрецепторы
86
280080
5456
мы пытаемся понять роли
обонятельных и вкусовых рецепторов
04:57
in the contextконтекст of the kidneyпочка.
87
285560
2280
в отношении почки.
05:01
The kidneyпочка is a centralцентральный
controlконтроль centerцентр for homeostasisгомеостаз.
88
289080
3776
Почка — это главный центр
контроля гомеостаза.
05:04
And to us,
89
292880
1216
И нам понятно,
05:06
it makesмарки senseсмысл that a homeostaticгомеостатической
controlконтроль centerцентр would be a logicalлогический placeместо
90
294120
3776
что гомеостатический контрольный
центр будет логичным местом
05:09
to employиспользовать chemicalхимическая sensorsдатчиков.
91
297920
2040
для «услуг» хемосенсоров.
05:13
We'veУ нас identifiedидентифицированный a numberномер
of differentдругой olfactoryобонятельный and tasteвкус receptorsрецепторы
92
301520
3656
Мы идентифицировали несколько различных
обонятельных и вкусовых рецепторов
05:17
in the kidneyпочка,
93
305200
1336
в почке,
05:18
one of whichкоторый, olfactoryобонятельный receptorрецептор 78,
94
306560
3576
один из которых,
обонятельный рецептор номер 78,
05:22
is knownизвестен to be expressedвыраженный
in cellsячейки and tissuesтканей
95
310160
3376
известен тем, что выделяется
в клетках и тканях,
05:25
that are importantважный
in the regulationрегулирование of bloodкровь pressureдавление.
96
313560
3000
важных для регуляции кровяного давления.
05:30
When this receptorрецептор is deletedудаленный in miceмышей,
97
318280
3256
Если этот рецептор удалить в мышах,
05:33
theirих bloodкровь pressureдавление is lowнизкий.
98
321560
2080
то их кровяное давление понижается.
05:37
SurprisinglyКак ни странно, this receptorрецептор
was foundнайденный to respondотвечать
99
325440
3456
Удивительно, что этот рецептор реагирует
05:40
to chemicalsхимикалии calledназывается
short-chainс короткой цепью fattyжирный acidsкислоты
100
328920
3216
на такие химические вещества, как
коротко-цепочечные жирные кислоты,
05:44
that are producedпроизведенный by the bacteriaбактерии
that resideпроживать in your gutпотрошить --
101
332160
3816
которые производятся бактериями,
живущими в вашем пищеварительном канале —
05:48
your gutпотрошить microbiotaмикрофлора.
102
336000
1520
вашей микробиотой.
05:50
After beingявляющийся producedпроизведенный
by your gutпотрошить microbiotaмикрофлора,
103
338840
2696
После производства микробиотой
05:53
these chemicalsхимикалии are absorbedпоглощенный
into your bloodstreamкровоток
104
341560
2816
те химические вещества
впитываются в ваш поток крови,
05:56
where they can then
interactвзаимодействовать with receptorsрецепторы
105
344400
2096
где они могут
взаимодействовать с рецепторами
05:58
like olfactoryобонятельный receptorрецептор 78,
106
346520
3016
как обонятельный рецептор 78,
06:01
meaningимея в виду that the changesизменения
in metabolismметаболизм of your gutпотрошить microbiotaмикрофлора
107
349560
4856
что означает, что изменения в метаболизме
вашей микробиоты пищеварительного канала
06:06
mayмай influenceвлияние your bloodкровь pressureдавление.
108
354440
2560
могут повлиять на ваше кровяное давление.
06:11
AlthoughНесмотря на то что we'veмы в identifiedидентифицированный a numberномер
of differentдругой olfactoryобонятельный and tasteвкус receptorsрецепторы
109
359840
4296
Хотя мы идентифицировали различные
обонятельные и вкусовые рецепторы
06:16
in the kidneyпочка,
110
364160
1256
в почке,
06:17
we'veмы в only just begunначатый
to teaseдразнить out theirих differentдругой functionsфункции
111
365440
3136
мы только начали выделять
их различные функции
06:20
and to figureфигура out whichкоторый chemicalsхимикалии
eachкаждый of them respondsоткликается to.
112
368600
3440
и понимать, на какие химические вещества
каждый из них реагирует.
06:25
SimilarАналогичный investigationsисследования lieложь aheadвпереди
for manyмногие other organsорганы and tissuesтканей --
113
373240
3936
Подобные исследования предстоят в будущем
и для других органов и тканей —
06:29
only a smallмаленький minorityменьшинство of receptorsрецепторы
has been studiedизучал to dateДата.
114
377200
3760
к этому моменту было изучено
лишь ничтожное количество рецепторов.
06:35
This is excitingзахватывающе stuffматериал.
115
383240
1920
Это очень увлекательно.
06:38
It's revolutionizingреволюционизировать our understandingпонимание
of the scopeобъем of influenceвлияние
116
386080
3536
Это преображает наше понимание
масштаба влияния
06:41
for one of the five5 sensesчувств.
117
389640
1920
одного из пяти чувств.
06:44
And it has the potentialпотенциал
to changeизменение our understandingпонимание
118
392600
2656
И потенциально оно может
изменить наше понимание
06:47
of some aspectsаспекты of humanчеловек physiologyфизиология.
119
395280
2640
некоторых отделов человеческой физиологии.
06:51
It's still earlyрано,
120
399560
1216
Ещё рано так говорить,
06:52
but I think we'veмы в pickedвыбрал up on the scentнюх
of something we're followingследующий.
121
400800
4256
но я думаю, что мы напали
на верный след аромата.
06:57
(LaughterСмех)
122
405080
1016
(Смех)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
Спасибо.
06:59
(ApplauseАплодисменты)
124
407360
4440
(Аплодисменты)
Translated by Alexandra Rubleva
Reviewed by Yulia Kallistratova

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer 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.

More profile about the speaker
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com