I ricercatori hanno identificato i meccanismi molecolari chiave all'opera quando le persone odorano i muschi, un gruppo molto apprezzato di fissativi utilizzati in molti profumi e colonie. La scoperta potrebbe avere implicazioni per una vasta gamma di effetti sull'umore e sul comportamento nei vertebrati, hanno detto gli scienziati.

La ricerca è l'ultimo passo nell'esplorazione scientifica in corso di come l'odore umano inizi a livello molecolare:un intricato, processo chimico che ha a lungo eluso gli scienziati. Un gruppo di ricerca guidato da Yale ha descritto i risultati in uno studio pubblicato online il 9 aprile sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

"I nostri modelli strutturali computazionali dei recettori olfattivi hanno guidato esperimenti di mutagenesi e fornito la comprensione delle interazioni responsabili del legame del muschio, " disse Vittorio Battista, un professore di chimica a Yale e uno dei principali ricercatori per lo studio. Batista è anche membro dell'Energy Sciences Institute presso il West Campus di Yale.

Batista e i suoi colleghi sono sostenitori di una teoria secondo cui l'odore è avviato da specifiche interazioni molecolari tra odoranti e recettori accoppiati a proteine ​​G (GPCR) nell'epitelio olfattivo nella cavità nasale, innescando ricordi e suscitando risposte basate su esperienze con quel profumo. Precedenti ricerche del gruppo hanno identificato due recettori olfattivi nell'uomo, OR5AN1 e OR1A1, che rispondono ai composti del muschio.

Sebbene i muschi siano ampiamente usati nei profumi e nella medicina tradizionale cinese, poco si sa su come funzionano a livello molecolare durante l'olfatto. Tale conoscenza, notare i ricercatori, potrebbe aiutare a far progredire lo studio degli effetti farmacologici dei muschi.

I ricercatori hanno sviluppato modelli strutturali di OR5AN1 e OR1A1 basati su metodi ibridi di meccanica quantistica/meccanica molecolare, un metodo di simulazione molecolare che consente lo studio dei processi chimici in soluzione e nelle proteine. Questi modelli strutturali prevedevano siti di legame su OR5AN1 e OR1A1 per una varietà di muschi.

"I nostri risultati ci permettono di capire come funziona l'olfatto a livello molecolare, " ha detto il socio postdottorato di Yale Lucky Ahmed, l'autore principale dello studio.

I ricercatori hanno scoperto che OR5AN1 risponde ai composti macrociclici e nitromuschi (due gruppi di muschi sintetici), mentre OR1A1 risponde in modo evidente solo ai nitromuschi. I ricercatori hanno anche identificato residui di amminoacidi che aiutano nel processo di legame.