Sebuah tim yang dipimpin oleh neurobiologis Thomas Bozza telah menunjukkan bahwa menghapus satu reseptor penciuman dari tikus dapat memiliki efek mendalam pada perilaku mereka. Gen, yang disebut TAAR4, mengkode reseptor yang merespon suatu bahan kimia yang diperkaya dalam urin karnivora. Sementara tikus normal bawaan menghindari tanda aroma predator, tikus yang tidak memiliki reseptor TAAR4 tidak bereaksi demikian.

Kajian ini dipublikasikan pada 28 April pada jurnal Nature, mengungkapkan sesuatu yang baru tentang indera penciuman kita: materi gen individu.

Tidak seperti pengertian kita tentang penglihatan, kurang banyak diketahui tentang bagaimana reseptor sensorik berkontribusi terhadap persepsi bau. Penglihatan warna yang dihasilkan oleh aksi kerjasama dari tiga reseptor yang sensitif terhadap cahaya ditemukan di neuron sensorik di mata. Orang dengan mutasi bahkan salah satu reseptor mengalami kebutaan warna.

"Sangat mudah untuk memahami bagaimana masing-masing dari tiga reseptor warna yang penting dan dipertahankan selama evolusi," kata Bozza, "tapi sistem penciuman jauh lebih kompleks."

Berbeda dengan reseptor tiga warna, manusia memiliki 380 gen reseptor penciuman, sementara tikus memiliki lebih dari 1.000. Bau umum seperti aroma kopi dan parfum biasanya mengaktifkan banyak reseptor.

"Konsensus umum di lapangan adalah bahwa menghapus gen reseptor penciuman tunggal tidak akan memiliki dampak yang signifikan terhadap persepsi bau," kata Bozza, asisten profesor neurobiologi di Weinberg College of Arts and Sciences.

Bozza dan rekan-rekannya menguji asumsi ini dengan menghapus bagian-bagian spesifik genetik reseptor penciuman disebut jejak reseptor amina terkait, atau TAARs, pada tikus. Tikus memiliki 15 TAARs. Salah dinyatakan dalam otak dan menanggapi neurotransmiter amina dan obat-obatan umum dari pelecehan seperti amphetamine. Yang lainnya 14 ditemukan di hidung dan telah terkooptasi untuk mendeteksi bau.

Kelompok peneliti Bozza ini  telah menunjukkan bahwa TAARs sangat sensitif terhadap amina - sebuah kelas bahan kimia yang mana-mana dalam sistem biologis dan diperkaya dalam membusuk bahan dan daging busuk. Tikus dan manusia biasanya menghindari amina karena memiliki bau yang tidak enak.

Tim Bozza, termasuk memimpin penulis kajian, postdoctoral fellow Adam Dewan dan mahasiswa pascasarjana Rodrigo Pacifico, tikus yang kekurangan dihasilkan semua 14 gen TAAR penciuman. Tikus-tikus ini tidak menunjukkan keengganan untuk amina. Dalam percobaan kedua, para peneliti dihapus hanya gen TAAR4. TAAR4 merespon selektif ke phenylethylamine (PEA), amina yang terkonsentrasi di karnivora urin. Mereka menemukan bahwa tikus yang kurang TAAR4 gagal untuk menghindari PEA, atau bau predator kucing urin, tapi masih menghindari amina lainnya.

"Sungguh menakjubkan untuk melihat seperti efek selektif," kata Dewan. "Jika Anda menghapus hanya satu reseptor penciuman pada tikus, Anda dapat mempengaruhi perilaku tikus."

Gen-gen TAAR ditemukan di semua mamalia dipelajari sejauh ini, termasuk manusia. "Fakta bahwa TAAR sangat dilestarikan berarti mereka mungkin penting untuk kelangsungan hidup," kata Bozza.

Satu ide adalah bahwa TAAR dapat membuat hewan yang sangat sensitif terhadap bau amina. Manusia mungkin memiliki gen TAAR untuk menghindari makanan membusuk, yang menjadi diperkaya dalam amina selama proses dekomposisi. Bahkan, TAAR dapat menyampaikan informasi ke bagian tertentu dari otak yang memunculkan perilaku bawaan permusuhan pada hewan.

Lab Bozza baru-baru ini menunjukkan bahwa neuron di hidung yang mengekspresikan TAAR terhubung ke dengan wilayah tertentu dari bola pencium - bagian dari otak yang pertama kali menerima informasi penciuman. Hal ini menunjukkan bahwa TAAR dapat menimbulkan tanggapan tertanam untuk amina pada tikus, dan mungkin manusia.

"Kami berharap penelitian ini akan mengungkapkan sirkuit otak tertentu yang mendasari perilaku naluriah pada mamalia," kata Bozza. "Melakukan hal ini akan membantu kita memahami bagaimana sirkuit saraf mempengaruhi perilaku."

Sumber: sciencedaily.com