Summer digest II

Nell’ultimo scorcio di estate vi lascio ancora una carrellata di notiziole e appuntamenti intorno a olfatto e odori, riprenderemo poi da metà settembre con post “più corposi” (sì a me piace seguire il calendario scolastico, c’ho pure il diario ancora :D).

 

  • Il topo “super-sniffer” (l’hanno chiamato loro così eh)

Lo studio, condotto dai ricercatori del laboratorio di Paul Finestein della City University di New York, è stato pubblicato a luglio scorso sulla rivista scientifica Cell Reports. In breve, gli scienziati hanno messo a punto una nuova strategia di modificazione genetica che permette a un predefinito recettore olfattivo di essere espresso più di quanto avverrebbe normalmente, e di conseguenza il topo con questa “amplificazione” recettoriale diventa molto più sensibile all’odore corrispondente. Il MouSensor, come è stato chiamato, potrà essere molto utile per sviluppare linee di ratti super-sniffer da addestrare a riconoscere sostanze come il trinitrotoluene (TNT) presente nelle mine e che potrebbero così essere usati senza rischio per sminare i campi (questi animali essendo molto piccoli hanno un peso non sufficiente a innescare le mine). Un’altra applicazione interessante potrà essere lo sviluppo di nose on a chip e tecnologie per la diagnosi precoce di malattie che danno come campanello di allarme la produzione di molecole e “odori” specifici.

  • ECRO – meeting dal 7-10 Settembre, Atene

L’annuale congresso della società europea dei sensi chimici quest’anno si terrà ad Atene nella prima metà di settembre. Si tratterà come sempre di un importante momento di scambio in ambito scientifico.

  • Scent – the smell of architecture

A Basilea invece a partire dal 31 agosto, fino al 21 dicembre, il Scent Culture Institute organizza una serie di mostre e incontri interessanti (in tedesco), per il pubblico generico, su olfatto e spazio architettonico. In che modo interagiamo e veniamo influenzati dagli odori a seconda dello spazio pubblico e architettonico in cui ci troviamo e dei materiali di cui questi spazi sono fatti.

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  • Pitti Fragranze

Fiera di profumeria artistica che si svolge a Firenze dal 9 all’11 settembre, un bel posto per chi ama i profumi e volesse iniziare a esplorare un po’ meglio di più questo mondo, o per chi già li ama e vuole seguire le ultime novità.

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Da molecola a odore

Mentre riorganizzo gli appunti e i pensieri del dopo congresso vorrei condividere con voi alcune riflessioni nate da uno degli interventi a cui ho assistito.

Stuard Firestein, professore alla Columbia University, ripropone un problema non banale: cosa fa di una molecola un odore? perché non tutte le molecole hanno un odore? e perché a volte molecole molto diverse tra loro sanno della stessa cosa?

Si tratta, se vogliamo, anche di una questione metodologica, perché si ripercuote sui criteri che decidiamo di adottare per classificare gli odori. Quali caratteristiche prendere in considerazione? Ci possiamo focalizzare sull’identità chimica di una molecola, su come è fatta, ma rischiamo però perdere di vista il suo significato biologico, ovvero il cosa fa. O possiamo concentrarci su caratteristiche più edonistiche e legate alla percezione. Rimane comunque un po’ di confusione: un colore è freddo o caldo, una nota acuta o grave, e un odore?

Per secoli filosofi e scienziati hanno provato a classificare gli odori in vario modo. Linneo (1756) nel suo Systema naturae li classificava in sette classi:

  1. Aromaticos, come il garofano per esempio
  2. Fragrantes, come i fiori
  3. Ambrosiacos, vedi il musk
  4. Alliaceos, come l’aglio appunto
  5. Hircinos, tipo l’odore di capra
  6. Tetros, dato da certi insetti (presente le cimici?)
  7. Nauseous, sul genere di carne putrefatta e simili

Col passare del tempo numerosi studiosi si resero conto di come fosse difficile raggruppare gli odori in poche classi, e che classificazioni simili a quelle di altri domini sensoriali, come per esempio i colori, primari e secondari, con gli odori avevano senso solo fino a un certo punto. Hendrik Zwaardemaker (1857-1930), che tra l’altro inventò un aggeggio (per quei tempi) come l’olfattometro (1888), identificò 30 diverse classi di odori. Scoprì pure un altro fatto: alcuni odori una volta mischiati tra loro si annullano. Ossia un odore previene la percezione di un altro odore. Sono coppie di Zwaardemaker, per esempio:

·        Acido butirrico – odore rancido- e olio essenziale di ginepro;

·        Scatolo – presente nelle feci – e l’olio di cedro;

·        Ammoniaca – odore di urina- e l’olio di rose.

 

Negli anni Cinquanta del secolo scorso Cerbelaud fu il primo a redarre una classificazione a uso e consumo dei profumieri dividendo gli odori in 45 classi. Pochi anni dopo, 1968, Harpeer fa un’ulteriore classificazione individuando 44 classi e compiendo una meticolosa opera di nomenclatura e classificazione includendo anche puzze e odori specifici di cibi e bevende. Questa lista nel 1978 viene estesa da Dravnieks a 146 odori, che in realtà corrispondono ad altrettanti descrittori olfattivi. In questo modo diventa più facile individuare “per confronto” le differenze tra due odori.

Tuttavia il problema rimane, prendiamo queste due molecole chimicamente diverse:

  • 5-alfa-androst-15-en-3 lafa-ol
  • 2-ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-cyclopent-3- en 1-R-yl)-2E-buten-1-ol

Ecco, queste due robe qui sanno entrambe di sandlwood 😀

Come è possibile?

Prendiamo invece queste due molecole alifatiche, molto simili tra loro:

  • Hexil acetato
  • Heptil acetato

Queste due sanno una di banana e una di pera.

Ecro_Firestein_2015-09banana

Perché?

È quello che appunto ci chiediamo.

Una delle cose che restano ancora da capire è come funzioni il codice combinatorio molecole-recettori olfattivi. Nei roditori ci sono circa 1100 recettori, nell’uomo quasi 400. Ogni neurone olfattivo esprime un solo recettore, ma questo non significa che ogni recettore riconosce solo una molecola e finita lì. Ci sono alcuni recettori più specifici, ma sono la minoranza, nella maggior parte dei casi un recettore può riconoscere molecole diverse, con diversa affinità. E molecole diverse possono legarsi a diversi recettori. Questo è il motivo per cui si parla di codice combinatorio, ed ecco perché è importante capire quali caratteristiche di una molecola sono essenziali per uno specifico odore.

Una via di indagine, proposta da Firestein, è quella – detta in soldoni – di procedere con uno screening che integri l’aspetto puramente chimico con quello biologico: date una serie di molecole vado a vedere quale è il o i gruppi funzionali o la parte strutturale che mi dà lo stesso effetto biologico. È un metodo usato in chimica medica e per studiare l’attività farmacologica dei composti e si basa sull’idea di bioisosterismo, ossia di molecole con effetti biologici simili.

C’è anche da considerare un’altra cosa: un odore di per sé non esiste. C’è una molecola che si lega ai recettori olfattivi nel nostro naso, questi trasformano il segnale chimico in un segnale nervoso che arriva al cervello dove le informazioni vengono integrate e ci danno una percezione: l’odore.

Volendo andare un po’ sul filosofico verrebbe da dire che l’odore sta nel naso di chi annusa…

 

Bonus

La ricerca scientifica è fatta per lo più di esperimenti malriusciti. Non è quasi mai un percorso lineare ma procede a salti e tentativi, e non si procede quasi mai da soli: è la comunità scientifica che lavorando su un tema specifico porta avanti la baracca, ogni pubblicazione scientifica aggiunge un tassello a ciò che già si conosceva, magari contraddicendo altri dati, magari approfondendo alcuni aspetti. Difficilmente c’è ‘La scoperta scientifica” cosi’ come siamo abituati a immaginarla, ma una serie di osservazioni e dati che contibuiscono a chiarire aspetti specifici di un problema generale, per esempio come funziona o come avviene un certo meccanismo biologico.

In tutto questo come dicevo c’è tutto un mondo, quello dei fallimenti. Stuard Firestein, dopo averci parlato dell’importanza dell’ignoranza, esce ora con il secondo libro: Failure.

 

failure

Olfatto e gusto a Istanbul

Ovvero Ecro 2015: il congresso europeo sui sensi chimici

Sono rientrata da poco e già riparto: dopo il peperoncino messicano e altre delizie di cui pure vi parlerò prossimamente, vado ora al congresso della European Chemoreception Research Organization (Ecro) che quest’anno si svolge a Istanbul dall’ uno al cinque settembre.

Ecro2015

Nel frattempo in attesa di raccontarvi i dettagli, cercherò di darvi qualche anteprima e micro-aggiornamento sulla pagina fb e twitter 😉

a presto.

Un meeting sull’olfatto, una TEDx sui sensi e molto altro…

ecro2013

Ci stiamo preparando e siamo ormai quasi pronti all’evento mondano dell’anno per i ricercatori che studiano i sensi chimici: tra due settimane inizierà il meeting del European Chemoreception Research Organization (ECRO) e si svolgerà a Leuven, in Belgio, dal 26 al 29 agosto.
Cosa succederà in questi giorni? I congressi rappresentano uno dei principali luoghi di incontro e discussione tra scienziati intorno ad argomenti di interesse generalmente comune, in questo caso appunto i sensi chimici. Sarà cioè un’occasione di reciproco aggiornamento sulle ricerche attualmente in corso sulla anatomia, la fisiologia e la genetica di gusto e olfatto, dagli animali all’uomo, insetti compresi e, soprattutto, sarà il momento per i ricercatori di mettere in discussione le proprie tesi e i propri risultati, esponendoli con poster e conferenze ai colleghi. Ricerca di base principalmente, ma anche clinica e nuove tecnologie. Qualche anticipazione? Il meeting sarà ovviamente aperto dalla plenary lecture del premio Nobel Linda Buck, mentre il resto del convegno sarà ravvivato da speciali degustazioni di… birra belga naturalmente 😀
II programma dettagliato è quasi pronto mentre i biglietti per la collaterale TEDx conference organizzata in occasione del meeting sono già tutti esauriti. Nella giornata inaugurale del congresso ci sarà infatti un’edizione TEDx speciale dedicata ai sensi, e in particolare all’olfatto, con cinque speakers strepitosi. Tra questi Stuart Firestein, autore tra l’altro di Ignorance appena tradotto anche in italiano, Leslie Vossal, di cui vi avevo parlato recentemente a proposito di come le zanzare riconoscono l’odore dell’uomo, e Tristram Wyatt esperto di feromoni…

Insomma di cose ce ne sono tante, vedrò di tenervi aggiornati tra una birra e un caffè per star sveglia 😉