2004 年のノーベル医学賞: 優れた鼻

アクセルとバックの研究の中核は、いわゆる嗅覚受容体の情報を含む 1,000 を超える異なる遺伝子を持つ遺伝子ファミリーの同定でした。これらの遺伝子のうち 1,000 個すべてがマウスでは活性であり、ヒトでは約 350 個の活性遺伝子が、他のすべての嗅覚受容体とは異なる特定の受容体分子をコードしています。これらの検出分子は、鼻の上部にある鼻粘膜の一部である嗅上皮の嗅覚細胞にあります。これらの細胞のそれぞれでは、遺伝子変異体の 1 つだけが活性であるため、特定の種類の受容体のみが細胞の表面に存在します。

香り分子がそのような受容体にドッキングすると、電気インパルスが引き起こされ、いわゆる嗅球または嗅球で処理されます。各受容体は複数の臭気物質に反応し、逆に、各臭気物質は数種類の受容体を活性化します。これにより、香り情報を伝達するさまざまな可能性が開かれます。受容体のさまざまな組み合わせが活性化されると、アルファベットの文字が組み合わせに応じて常に新しい単語を形成するのと同じように、脳はまったく新しい香りを知覚します。このようにして、脳は受容体よりもはるかに多くの異なる匂いを知覚することができます。たとえば、人間はわずか 350 個の活性遺伝子で約 10,000 種類の香りを区別します。

1991 年に共同研究が発表されて以来、バックとアクセルは匂いの知覚と処理の解明に関する独立した研究を続けてきました。現在、シアトルのフレッド・ハッチンソンがん研究センターで研究を行っているリンダ・バック氏の研究の焦点は、匂いとフェロモンの知覚です。彼女の同僚のリチャード・アクセルは、ニューヨークのコロンビア大学ハワード・ヒューズ医学研究所の生化学教授で、嗅覚情報が脳内でどのように処理されるかを研究している。 2 人の受賞者はそれぞれ、賞金のちょうど半分、つまり約 110 万ユーロを受け取ります。

嗅覚系と脳における匂いの処理は、今年 4 月の「bild der Science」の表紙のトピックでもありました。関連記事は雑誌アーカイブからご覧いただけます(有料)。

イルカ・レーネン=バイエル