Investigador trabajando en formas de restaurar un sentido del olfato perdido

Tómese un momento para apreciar su sentido del olfato. Te ayuda a saborear todo lo que comes, desde galletas recién horneadas hasta fresas recién recolectadas. Le alerta sobre alimentos en mal estado, fugas de gas natural e incendios. Y, sin embargo, es probable que lo des por sentado. A menos, eso es, que lo hayas perdido.

La anosmia, la incapacidad para oler, se volvió más común durante la pandemia de COVID-19, cuando muchas personas que contrajeron el virus perdieron la capacidad para oler, generalmente temporalmente. Sin embargo, siempre ha habido personas con anosmia. A veces, la pérdida ocurre repentinamente, debido a un traumatismo cerrado o una infección viral. Sin embargo, lo más común es que ocurra gradualmente como parte del proceso de envejecimiento.

«Probablemente, más de la mitad de la población anciana en los Estados Unidos tiene un sentido del olfato disminuido, pero no lo notan porque es muy gradual», dice Brian Lin, GBS 17, profesor asistente de investigación de biología química, molecular y del desarrollo en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts.

El hecho de que la pérdida sea invisible y, en algunos casos, desapercibida, no significa que no sea un problema. La anosmia provoca una disminución de la capacidad para saborear los alimentos, lo que puede conducir a una pérdida de peso no saludable en los ancianos. Puede poner a las personas en peligro cuando, por ejemplo, no se dan cuenta de que una sartén con comida se está quemando en la estufa. También existe una asociación entre la anosmia y la depresión, con más de una cuarta parte de los que han perdido el sentido del olfato reportando depresión.

Lin está trabajando en formas de profundizar nuestra comprensión de la anosmia y desarrollar formas de tratarla, junto con su mentor James Schwob, profesor de Histología George A. Bates y profesor de biología química, molecular y del desarrollo en la Facultad de Medicina de Tufts. Lin obtuvo su Ph.D. en el laboratorio de Schwob en la Escuela de Graduados en Ciencias Biomédicas y los dos continúan trabajando juntos en el laboratorio.

Lin estaba decidido a convertirse en investigador del cáncer hasta que hizo una rotación en el laboratorio de Schwob como estudiante de posgrado. «Primero, me di cuenta de que el tejido olfativo en sí mismo es hermoso y tiene una estructura tan compleja», dice. «Y me di cuenta de que muchas cosas se basan en el sentido del olfato. La mayoría de lo que la gente llama sabor es realmente olfato. Soy un entusiasta y sería catastrófico si no pudiera saborear la comida correctamente».

El tejido olfativo contiene una capa de neuronas con brazos largos que llegan hasta la cavidad nasal y otro conjunto de brazos largos que llegan hasta nuestro cerebro. Los brazos en la cavidad nasal perciben las diversas moléculas que provienen, por ejemplo, de una sartén en la estufa, y los brazos en la parte olfativa de nuestro cerebro brindan la información sensorial para que podamos decidir si es sopa de pollo o sopa de almejas.

Las neuronas olfatorias mueren regularmente y hay un conjunto específico de células madre cuyo trabajo es producir otras nuevas. A medida que envejecemos, estas células madre se debilitan, en un proceso que los científicos llaman «agotamiento neural». ¿El resultado? Las neuronas que mueren no se reemplazan con tanta regularidad y el sentido del olfato se desvanece.

Algo diferente sucede en la anosmia repentina. A veces está relacionado con la inflamación de una enfermedad; cuando la inflamación cede, el olfato regresa. A veces es causado por un trauma que daña todas las neuronas a la vez. En ese caso, un conjunto diferente de células madre olfativas, que suelen estar tranquilas, «despiertan» y recrean el tejido necesario para el olfato, incluidas las nuevas neuronas.

«En el agotamiento neuronal, las células madre silenciosas, llamadas HBC, nunca se despiertan», dice Lin. «Si puede encontrar una manera de despertarlos, podría recrear tejido desde cero».

Schwob cree que ha encontrado una manera de hacer precisamente eso.

Él y sus colegas han desarrollado y patentado un enfoque que espera que algún día se utilice para restaurar el olfato. Su enfoque utiliza un tipo de molécula de ARN para desactivar un gen en particular. Apagarlo es la señal para que las células HBC entren en acción y recreen el tejido olfativo.

La molécula de ARN es un tipo de microARN, que son piezas cortas de ARN que se encuentran naturalmente en el cuerpo y que ajustan la función de los genes como un interruptor de atenuación: encendido, apagado o en algún punto intermedio. Las terapias que usan microARN ya están aprobadas por la FDA para tratar el colesterol alto y ciertas enfermedades raras.

Schwob ha demostrado que la aplicación del microARN al tejido olfativo en animales funciona para regenerar el tejido, y tiene datos positivos preliminares de cultivos de células humanas en el laboratorio.

En un trabajo separado pero relacionado, Lin está intentando construir un mejor modelo de laboratorio del tejido olfativo humano. En este momento, la única forma de cultivar células olfativas humanas en el laboratorio es cultivar los diferentes tipos de células por separado en superficies planas sumergidas en una solución. «Eso no es realista», dice Lin. «Estamos tratando de tener algo que se parezca más a un tejido».

Su objetivo es crear un modelo llamado organoide que consistiría en una masa esferoidal de tejido olfativo en el aire, con capas integradas de todos los diferentes tipos de células.

Los organoides hacen que la investigación de ensayos preclínicos sea más rápida, menos costosa y potencialmente más eficaz que el uso de animales o cultivos de células humanas actualmente disponibles. Ya se han desarrollado organoides para pulmones, riñones y otros órganos, pero no para el tejido olfativo. «Si tuviera un organoide adecuado», dice Schwob, «sería una forma poderosa de llegar al punto de saber qué tan efectivo sería un medicamento en un entorno clínico». De hecho, el organoide podría usarse para más pruebas de la terapia de Schwob para la anosmia.

Un organoide también permitiría realizar más investigaciones sobre todo tipo de cuestiones relacionadas con el olfato, la pérdida del olfato y el tejido olfativo. «Tener un organoide robusto y eficiente sería un cambio de juego para todo el campo», dice Lin.