Neurona receptora olfativa

Una neurona receptora olfatoria (ORN), también llamada neurona sensorial olfatoria (OSN), es una neurona sensorial dentro del sistema olfativo.

Estructura

Los humanos tenemos entre 10 y 20 millones de neuronas receptoras olfativas (ORN). En los vertebrados, las ORN son neuronas bipolares con dendritas que miran hacia la superficie externa de la placa cribiforme con axones que pasan a través de los agujeros cribiformes con un extremo terminal en los bulbos olfatorios. Los ORN se encuentran en el epitelio olfatorio de la cavidad nasal. Los cuerpos celulares de los ORN se distribuyen entre las tres capas estratificadas del epitelio olfatorio.

Muchos cilios diminutos e inmóviles, parecidos a pelos, sobresalen de las dendritas de las células receptoras olfativas. Las dendritas se extienden hasta la superficie epitelial olfatoria y cada una termina en una protuberancia dendrítica de la que sobresalen entre 20 y 35 cilios. Los cilios tienen una longitud de hasta 100 micrómetros y con los cilios de otras dendritas forman una red en el moco olfativo. La superficie de los cilios está cubierta de receptores olfativos, un tipo de receptor acoplado a proteína G. Cada célula receptora olfativa expresa solo un tipo de receptor olfativo (OR), pero muchas células receptoras olfativas separadas expresan OR que se unen al mismo conjunto de olores. Los axones de las células receptoras olfatorias que expresan el mismo OR convergen para formar glomérulos en el bulbo olfatorio.

Función

Los OR, que se encuentran en las membranas de los cilios, se han clasificado como un tipo complejo de canales metabotrópicos activados por ligando. Hay aproximadamente 1000 genes diferentes que codifican los OR, lo que los convierte en la familia de genes más grande. Un olor se disolverá en la mucosidad del epitelio olfatorio y luego se unirá a un quirófano. Los OR pueden unirse a una variedad de moléculas de olor, con diferentes afinidades. La diferencia de afinidades provoca diferencias en los patrones de activación que dan como resultado perfiles odorantes únicos. El OR activado a su vez activa la proteína G intracelular, GOLF (GNAL), la adenilato ciclasa y la producción de AMP cíclico (cAMP) abre canales iónicos en la membrana celular, lo que resulta en una entrada de iones de sodio y calcio en la célula, y una salida de iones cloruro. Esta entrada de iones positivos y salida de iones negativos hace que la neurona se despolarice, generando un potencial de acción.

Desensibilización

La neurona receptora olfativa tiene una respuesta de retroalimentación negativa de funcionamiento rápido tras la despolarización. Cuando la neurona se despolariza, el canal iónico CNG se abre permitiendo que el sodio y el calcio ingresen rápidamente a la célula. La entrada de calcio inicia una cascada de eventos dentro de la célula. El calcio primero se une a la calmodulina para formar CaM. Luego, CaM se unirá al canal de GNC y lo cerrará, deteniendo la entrada de sodio y calcio. CaMKII se activará por la presencia de CaM, que fosforilará ACIII y reducirá la producción de AMPc. CaMKII también activará la fosfodiesterasa, que luego hidrolizará el AMPc. El efecto de esta respuesta de retroalimentación negativa inhibe la activación adicional de la neurona cuando se introduce otra molécula de olor.

Número de olores distinguibles

Un estudio ampliamente publicitado sugirió que los humanos pueden detectar más de un billón de olores diferentes. Este hallazgo ha sido cuestionado. Los críticos argumentaron que la metodología utilizada para la estimación era fundamentalmente defectuosa, lo que demuestra que aplicar el mismo argumento a modalidades sensoriales mejor comprendidas, como la visión o la audición, conduce a conclusiones erróneas. Otros investigadores también han demostrado que el resultado es extremadamente sensible a los detalles precisos del cálculo, con pequeñas variaciones que cambian el resultado en decenas de órdenes de magnitud, llegando posiblemente hasta unos pocos miles. Los autores del estudio original han argumentado que su estimación se mantiene siempre que se asuma que el espacio olfativo tiene dimensiones suficientemente altas.

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