ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.

Why you should listen

Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.

More profile about the speaker
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com
TEDMED 2016

Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose

Jennifer Pluznick: Cítíte celým tělem, nejen nosem

Filmed:
1,702,806 views

Mají vaše ledviny čich? Ukazuje se, že stejné jemné čichové detektory, které se nacházejí ve vašem nose, se nalézají také na některých dost neočekávaných místech jako ve svalech, ledvinách, a dokonce i v plicích. V tomto stručném vystoupení plném prazvláštních faktů fyzioložka Jennifer Pluznicková vysvětluje, proč tam jsou a co dělají.
- Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Here'sTady je a questionotázka for you:
0
680
1360
Mám pro vás otázku:
00:15
how manymnoho differentodlišný scentsvůně
do you think you can smellčich,
1
3440
3136
kolik si myslíte, že dokážete ucítit
různých pachů
00:18
and maybe even identifyidentifikovat with accuracypřesnost?
2
6600
2920
a možná je i přesně určit?
00:22
100?
3
10800
1200
100?
00:24
300?
4
12840
1200
300?
00:27
1,000?
5
15080
1200
1 000?
00:30
One studystudie estimatesodhadů that humanslidem can
detectdetekovat up to one trillionbilion differentodlišný odorspachy.
6
18280
5976
Jedna studie odhaduje, že lidé dokáží
zaznamenat až jeden bilion různých pachů.
00:36
A trillionbilion.
7
24280
1616
Bilion.
00:37
It's hardtvrdý to imaginepředstav si,
8
25920
1816
Je těžké si to představit,
00:39
but your nosenos has the molecularmolekulární
machinerystroje to make it happenpřihodit se.
9
27760
3880
ale ve vašem nose je molekulární zařízení,
které to zvládne.
00:44
OlfactoryČichové receptorsreceptory --
10
32960
1776
Čichové receptory --
00:46
tinydrobný scentvůně detectorsdetektory --
11
34760
1936
droboučké detektory pachu --
00:48
are packedbalené into your nosenos,
12
36720
1936
jsou napěchované ve vašem nose
00:50
eachkaždý one patientlytrpělivě waitingčekání
to be activatedaktivován by the odorvůně,
13
38680
3416
a každý z nich trpělivě čeká,
až bude aktivován pachem
00:54
or ligandligand,
14
42120
1296
či spíše ligandem,
00:55
that it's been assignedpřiděleno to detectdetekovat.
15
43440
1840
který má za úkol detekovat.
00:58
It turnsotočí out we humanslidem,
like all vertebratesobratlovců,
16
46520
3096
Ukazuje se, že my lidé,
tak jako všichni obratlovci,
01:01
have lots of olfactoryčichové receptorsreceptory.
17
49640
2600
máme spoustu čichových receptorů.
01:04
In factskutečnost, more of our DNADNA is devotedoddaný
to genesgeny for differentodlišný olfactoryčichové receptorsreceptory
18
52800
6736
Vlastně je genům pro různé
čichové receptory vyhrazena větší část DNA
01:11
than for any other typetyp of proteinprotein.
19
59560
2320
než jakémukoliv jinému typu proteinů.
01:15
Why is that?
20
63240
1279
Proč tomu tak je?
01:17
Could olfactoryčichové receptorsreceptory
be doing something elsejiný
21
65640
3296
Mohly by čichové receptory
dělat něco dalšího,
01:20
in additionpřidání to allowingpovolit us to smellčich?
22
68960
2200
kromě toho, že nám umožňují cítit?
01:25
In 1991, LindaLinda BuckBuck and RichardRichard AxelAxel
uncoveredOdkryté the molecularmolekulární identityidentita
23
73840
5056
Roku 1991 Linda Bucková a Richard Axel
odhalili molekulární podstatu
01:30
of olfactoryčichové receptorsreceptory --
24
78920
1496
čichových receptorů --
01:32
work whichkterý ultimatelynakonec
led to a NobelNobelovy ceny PrizeCena.
25
80440
3160
práce, za kterou nakonec dostali
Nobelovu cenu.
01:36
At the time,
26
84560
1216
V té době
01:37
we all assumedpředpokládá, že that these receptorsreceptory
were only foundnalezeno in the nosenos.
27
85800
3800
jsme všichni předpokládali,
že se tyto receptory nalézají jen v nose.
01:42
HoweverNicméně, about a yearrok or so laterpozději,
28
90480
2216
Nicméně asi za rok nebo tak nějak
01:44
a reportzpráva emergedse objevil of an olfactoryčichové
receptorreceptoru expressedvyjádřený in a tissuetkáň
29
92720
4496
se objevila zpráva o čichovém receptoru
exprimovaném v jiné tkáni
01:49
other than the nosenos.
30
97240
2096
než nosní.
01:51
And then anotherdalší suchtakový reportzpráva emergedse objevil,
31
99360
2656
A pak se objevila další podobná zpráva,
01:54
and anotherdalší.
32
102040
1200
a další.
01:55
We now know that these receptorsreceptory
are foundnalezeno all over the bodytělo,
33
103880
4056
Nyní víme, že se tyto receptory
nacházejí po celém těle,
01:59
includingpočítaje v to in some prettydosti
unexpectednečekané placesmísta --
34
107960
3360
dokonce i na některých
dost nečekaných místech --
02:03
in musclesval,
35
111920
1616
ve svalech,
02:05
in kidneysledviny,
36
113560
1576
v ledvinách,
02:07
lungsplíce
37
115160
1536
plicích
02:08
and bloodkrev vesselsplavidel.
38
116720
1776
a krevních cévách.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
Ale co tam dělají?
02:15
Well, we know that olfactoryčichové receptorsreceptory
actakt as sensitivecitlivý chemicalchemikálie sensorssenzory
40
123760
4695
No, víme, že čichové receptory
fungují jako citlivé chemické senzory
02:20
in the nosenos --
41
128479
1217
v nose --
02:21
that's how they mediateZprostředkováváme
our sensesmysl of smellčich.
42
129720
2040
tak totiž vytvářejí náš
smysl pro čich.
02:24
It turnsotočí out they alsotaké actakt
as sensitivecitlivý chemicalchemikálie sensorssenzory
43
132480
4176
Ukazuje se, že také fungují
jako citlivé chemické senzory
02:28
in manymnoho other partsčásti of the bodytělo.
44
136680
1680
v mnoha jiných částech těla.
02:31
Now, I'm not sayingrčení that your liverjátra can
detectdetekovat the aromavůně of your morningráno coffeekáva
45
139280
4896
Neříkám, že vaše játra dokáží
rozpoznat aroma vaší ranní kávy,
02:36
as you walkProcházka into the kitchenkuchyně.
46
144200
1381
když vcházíte do kuchyně.
02:38
RatherSpíše, after you drinknapít se
your morningráno coffeekáva,
47
146480
3136
Je to spíš tak, že poté,
co svou ranní kávu vypijete,
02:41
your liverjátra mightmohl use an olfactoryčichové receptorreceptoru
48
149640
2976
vaše játra patrně použijí
čichový receptor,
02:44
to chemicallychemicky detectdetekovat
the changezměna in concentrationkoncentrace
49
152640
3176
aby chemicky zjistily změnu koncentrace
02:47
of a chemicalchemikálie floatingplovoucí
throughpřes your bloodstreamkrevního oběhu.
50
155840
2239
chemikálií vznášejících se ve vašem
krevním oběhu.
02:51
ManyMnoho cellbuňka typestypy and tissuespapírové kapesníky in the bodytělo
use chemicalchemikálie sensorssenzory,
51
159000
3496
Mnoho druhů buněk a tkání ve vašem těle
používá chemické senzory
02:54
or chemosensorschemosensors,
52
162520
1496
neboli chemosenzory,
02:56
to keep trackdráha of the concentrationkoncentrace
of hormoneshormonů, metabolitesmetabolity
53
164040
3976
aby sledovalo koncentraci hormonů,
metabolitů
03:00
and other moleculesmolekul,
54
168040
1456
a jiných molekul
03:01
and some of these chemosensorschemosensors
are olfactoryčichové receptorsreceptory.
55
169520
4800
a některé z těchto chemosenzorů
jsou čichové receptory.
03:07
If you are a pancreasslinivky břišní or a kidneyledviny
56
175320
1856
Když jste játra nebo ledviny
03:09
and you need a specializedspecializované chemicalchemikálie sensorsenzor
57
177200
2816
a potřebujete specializovaný
chemický senzor,
03:12
that will allowdovolit you to keep trackdráha
of a specificcharakteristický moleculemolekula,
58
180040
3576
který vám umožní sledovat
určitou molekulu,
03:15
why reinventpřebudovat the wheelkolo?
59
183640
1600
proč znovu objevovat Ameriku?
03:19
One of the first examplespříklady
60
187640
1736
Jeden z prvních příkladů
03:21
of an olfactoryčichové receptorreceptoru
foundnalezeno outsidemimo the nosenos
61
189400
2936
čichového receptoru nalezeného
mimo nos ukázal,
03:24
showedukázal that humančlověk spermsperma
expressvyjádřit an olfactoryčichové receptorreceptoru,
62
192360
4280
že lidské sperma
exprimuje čichový receptor
03:29
and that spermsperma with this receptorreceptoru
will seekhledat out the chemicalchemikálie
63
197400
4296
a že spermie s tímto receptorem
vyhledávají chemikálii,
03:33
that the receptorreceptoru respondsreagovat to --
64
201720
1936
na niž receptor reaguje --
03:35
the receptor'sje receptor ligandligand.
65
203680
1656
receptorův ligand.
03:37
That is, the spermsperma
will swimplavat towardk the ligandligand.
66
205360
4400
Takže spermie poplavou směrem k ligandu.
03:42
This has intriguingfascinující implicationsDopady.
67
210240
2480
Má to zajímavé implikace.
03:45
Are spermsperma aidedpomáhal in findingnález the eggvejce
68
213440
3016
Pomáhá spermiím k nalezení vajíčka
03:48
by sniffingsledování toku dat out the areaplocha
with the highestnejvyšší ligandligand concentrationkoncentrace?
69
216480
3640
vyčmuchání oblasti
s největší koncentrací ligandu?
03:53
I like this examplepříklad
because it clearlyjasně demonstratesukazuje
70
221600
3336
Mám tenhle příklad ráda,
neboť jasně ukazuje,
03:56
that an olfactoryčichové receptor'sje receptor primaryhlavní jobpráce
is to be a chemicalchemikálie sensorsenzor,
71
224960
5296
že hlavním úkolem čichového receptoru
je být chemickým senzorem,
04:02
but dependingzávisí on the contextkontext,
72
230280
2896
ale podle kontextu
04:05
it can influencevliv how you perceivevnímat a smellčich,
73
233200
3696
může ovlivňovat, jak vnímáte jistý pach,
04:08
or in whichkterý directionsměr spermsperma will swimplavat,
74
236920
3600
anebo směr, kterým poplavou spermie,
04:13
and as it turnsotočí out,
75
241600
1296
a jak se ukazuje,
04:14
a hugeobrovský varietyodrůda of other processesprocesů.
76
242920
2320
širokou škálu dalších procesů.
04:17
OlfactoryČichové receptorsreceptory have been
implicatedzapletený in musclesval cellbuňka migrationmigrace,
77
245920
5016
Bylo zjištěno, že čichové receptory
mají podíl na migraci svalových buněk,
04:22
in helpingpomáhání the lungplíce to sensesmysl
and respondreagovat to inhaledvdechování chemicalsChemikálie,
78
250960
4016
pomáhají plicím vnímat
vdechnuté chemikálie a reagovat na ně
04:27
handruka and woundrána healingléčení.
79
255000
1560
a podílejí se na hojení ran.
04:29
SimilarlyPodobně, tastechuť receptorsreceptory oncejednou thought
to be foundnalezeno only in the tonguejazyk,
80
257440
4576
Také o chuťových receptorech, o nichž se
myslelo, že se vyskytují jen v jazyku,
04:34
are now knownznámý to be expressedvyjádřený
in cellsbuněk and tissuespapírové kapesníky throughoutpo celou dobu the bodytělo.
81
262040
4000
se dnes ví, že jsou exprimovány v buňkách
a tkáních po celém těle.
04:39
Even more surprisinglypřekvapivě,
82
267160
2176
Ještě překvapivěji
04:41
a recentnedávno studystudie foundnalezeno
83
269360
1496
nedávná studie zjistila,
04:42
that the lightsvětlo receptorsreceptory in our eyesoči
alsotaké playhrát si a rolerole in our bloodkrev vesselsplavidel.
84
270880
5560
že světelné receptory z našich očí
hrají roli i v našich cévách.
04:50
In my lablaboratoř,
85
278800
1256
V mé laboratoři
04:52
we work on tryingzkoušet to understandrozumět the rolesrolí
of olfactoryčichové receptorsreceptory and tastechuť receptorsreceptory
86
280080
5456
se snažíme porozumět roli
čichových a chuťových receptorů
04:57
in the contextkontext of the kidneyledviny.
87
285560
2280
v oblasti ledvin.
05:01
The kidneyledviny is a centralcentrální
controlřízení centercentrum for homeostasishomeostázy.
88
289080
3776
Ledviny jsou hlavním ústředím
řídícím homeostázu.
05:04
And to us,
89
292880
1216
A nám dává smysl,
05:06
it makesdělá sensesmysl that a homeostaticHomeostatické
controlřízení centercentrum would be a logicallogický placemísto
90
294120
3776
že místo řídící homeostázu
by logicky mělo být místem,
05:09
to employzaměstnat chemicalchemikálie sensorssenzory.
91
297920
2040
kde se uplatňují chemické senzory.
05:13
We'veMáme identifiedidentifikovány a numberčíslo
of differentodlišný olfactoryčichové and tastechuť receptorsreceptory
92
301520
3656
Identifikovali jsme určitý počet
různých čichových a chuťových receptorů
05:17
in the kidneyledviny,
93
305200
1336
v ledvinách,
05:18
one of whichkterý, olfactoryčichové receptorreceptoru 78,
94
306560
3576
z nichž o jednom, čichovém receptoru 78,
05:22
is knownznámý to be expressedvyjádřený
in cellsbuněk and tissuespapírové kapesníky
95
310160
3376
je známo, že je exprimován
v buňkách a tkáních,
05:25
that are importantdůležité
in the regulationnařízení of bloodkrev pressuretlak.
96
313560
3000
které jsou důležité
pro regulaci krevního tlaku.
05:30
When this receptorreceptoru is deletedvymazána in micemyši,
97
318280
3256
Když je tento receptor odstraněn u myší,
05:33
theirjejich bloodkrev pressuretlak is lownízký.
98
321560
2080
jejich krevní tlak je nízký.
05:37
SurprisinglyPřekvapivě, this receptorreceptoru
was foundnalezeno to respondreagovat
99
325440
3456
Kupodivu, bylo zjištěno,
že tento receptor reaguje
05:40
to chemicalsChemikálie calledvolal
short-chainkrátkým řetězcem fattytukové acidskyselin
100
328920
3216
na chemikálie zvané
"mastné kyseliny s krátkým řetězcem",
05:44
that are producedvyrobeno by the bacteriabakterie
that residejsou umístěny in your gutstřevo --
101
332160
3816
které jsou vytvářeny bakteriemi
sídlícími ve střevech --
05:48
your gutstřevo microbiotamikrobiální.
102
336000
1520
střevním mikrobiomem.
05:50
After beingbytost producedvyrobeno
by your gutstřevo microbiotamikrobiální,
103
338840
2696
Poté, co jsou vytvořeny
vaším střevním mikrobiomem,
05:53
these chemicalsChemikálie are absorbedabsorbováno
into your bloodstreamkrevního oběhu
104
341560
2816
vstřebají se tyto chemikálie
do vašeho krevního oběhu,
05:56
where they can then
interactinteragovat with receptorsreceptory
105
344400
2096
kde mohou interagovat s receptory,
05:58
like olfactoryčichové receptorreceptoru 78,
106
346520
3016
jako je čichový receptor 78,
06:01
meaningvýznam that the changesZměny
in metabolismmetabolismus of your gutstřevo microbiotamikrobiální
107
349560
4856
což znamená, že změny
v metabolismu vašeho střevního mikrobiomu
06:06
maysmět influencevliv your bloodkrev pressuretlak.
108
354440
2560
mohou ovlivnit váš krevní tlak.
06:11
AlthoughPřestože we'vejsme identifiedidentifikovány a numberčíslo
of differentodlišný olfactoryčichové and tastechuť receptorsreceptory
109
359840
4296
Ačkoliv jsme identifikovali určitý počet
různých čichových a chuťových receptorů
06:16
in the kidneyledviny,
110
364160
1256
v ledvinách,
06:17
we'vejsme only just begunzačal
to teasevtipálek out theirjejich differentodlišný functionsfunkce
111
365440
3136
teprve začínáme odkrývat
jejich rozličné funkce
06:20
and to figurepostava out whichkterý chemicalsChemikálie
eachkaždý of them respondsreagovat to.
112
368600
3440
a zjišťovat, na jaké chemikálie
který z nich reaguje.
06:25
SimilarPodobné investigationsvyšetřování lielhát aheadvpřed
for manymnoho other organsorgány and tissuespapírové kapesníky --
113
373240
3936
Podobné bádání na nás čeká
u mnoha jiných orgánů a tkání --
06:29
only a smallmalý minoritymenšina of receptorsreceptory
has been studiedstudoval to datedatum.
114
377200
3760
jenom malá menšina receptorů
byla dodnes prostudována.
06:35
This is excitingvzrušující stuffvěci.
115
383240
1920
Jsou to vzrušující věci.
06:38
It's revolutionizingrevoluce our understandingporozumění
of the scoperozsah of influencevliv
116
386080
3536
Jde o převrat v našem porozumění
rozsahu vlivu,
06:41
for one of the fivePět sensessmysly.
117
389640
1920
který má jeden z našich pěti smyslů.
06:44
And it has the potentialpotenciál
to changezměna our understandingporozumění
118
392600
2656
A má to potenciál změnit
naše porozumění
06:47
of some aspectsaspekty of humančlověk physiologyfyziologie.
119
395280
2640
některým aspektům lidské fyziologie.
06:51
It's still earlybrzy,
120
399560
1216
Je stále ještě brzy,
06:52
but I think we'vejsme pickedvybral up on the scentvůně
of something we're followingNásledující.
121
400800
4256
ale mám dojem, že jsme zavětřili
stopu kořisti, kterou sledujeme.
06:57
(LaughterSmích)
122
405080
1016
(smích)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
Děkuji.
06:59
(ApplausePotlesk)
124
407360
4440
(potlesk)
Translated by Lukáš Dušek
Reviewed by Samuel Titera

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.

Why you should listen

Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.

More profile about the speaker
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com