"Och himlen tittade på det fantastiska kadaveret
Blommar som en blomma.
Så skrämmande var stanken att du trodde
Du skulle svimma bort på gräset.
Hasflugorna surrade runt den där ruttna magen,
Varifrån kom svarta bataljoner
Av larver, som sipprade ut som en tung vätska
Hela tiden de där levande trassorna."

Den här dikten skrevs av Charles Baudelaire 1857, när forskare inte riktigt visste vad lukten av död var. Kanske har Baudelaires sjukliga nyfikenhet inspirerat den tyske läkaren Ludwig Briegers arbete, som ett par decennier senare för första gången beskrev de viktigaste kemiska föreningarna som är ansvariga för lukten av "ruttnande kött" – en blandning av putrescin och kadaverin.

Men hur känner människor egentligen denna skrämmande lukt? Vår nya studie, publiceras i PLOS beräkningsbiologi , har nu avslöjat de biokemiska detaljerna. konstigt nog, resultaten kan hjälpa till att behandla allvarliga humörstörningar som depression.

På senare år har lukten av död har blivit ett viktigt undersökningsämne på grund av dess potential att användas som ett rättsmedicinskt verktyg. Dess exakta sammansättning och intensitet kan hjälpa till att skilja mänskliga från djurrester – och till och med bestämma tidpunkten för döden. Sådan information kan användas vid utbildning av hundar för detektering av mänskliga rester.

Vår luktsinne är beroende av detektering av luftburna molekyler. Proteiner som tillhör en stor familj – G-proteinkopplade receptorer (GPCR) – gör detta genom att känna av molekyler utanför cellen och aktivera fysiologiska svar. Detta inkluderar inte bara lukt, men också vision, smak och reglering av beteende och humör.

Interaktionen dessa proteiner har med omvärlden gör dem till viktiga mål för läkemedelsutveckling – ungefär en tredjedel av de för närvarande tillgängliga läkemedlen utformades för att interagera med dem. Bland de 800 mänskliga GPCR:erna mer än 100 klassificeras som "föräldralösa" - vilket betyder att vi inte vet vilka molekyler de kan känna av och hur de skulle interagera med dem. Som en konsekvens, deras potential att utveckla nya läkemedel är särskilt svår att utnyttja.

Men vår nya forskning har nyligen fastställt att två av dessa föräldralösa barn – de mänskliga TAAR6- och TAAR8-receptorerna – kan detektera putrescin- och kadaverinmolekyler. Använda beräkningsstrategier inklusive modellering av receptorernas tredimensionella struktur, vi avslöjade exakt hur de interagerar med dödens kemikalier.

Det finns många direkta tillämpningar av detta arbete. Till exempel, vi skulle kunna designa läkemedel för att minska känsligheten för dessa lukter för personer som antingen lider av ökad luktuppfattning (hyperosmi) eller arbetar i miljöer där dessa föreningar finns. De kan också vara användbara för att utveckla en ny form av "tårgas" för upploppskontroll genom att skapa konstgjorda föreningar som aktiverar dessa receptorer.

Att tackla depression

På längre sikt, fynden kan också hjälpa oss att hantera stora humörstörningar. Flera specifika variationer i TAAR6 har tidigare associerats med tillstånd som påverkar en betydande del av världens befolkning:depression, bipolära och schizofrena sjukdomar. Till exempel, en variant visade sig påverka hur människor reagerar på antidepressiva medel, medan en annan var kopplad till högre självmordsrisk.

Forskningen kan därför hjälpa oss att utveckla en ny icke-invasiv metod för att stödja diagnos. Patienter med allvarliga humörstörningar kan erbjudas ett "dödslukttest", där ett onormalt svar (upplever det antingen mer eller mindre starkt än normalt) på dessa luktstimuli kan indikera att de bär på en av TAAR6-varianterna som ökar mottagligheten för specifika mentala tillstånd.

När diagnosen väl personer som lider av dessa tillstånd kan också få specifik hjälp av nya läkemedel – den upptäckta genetiska varianten kan riktas mot att lindra symtomen på den psykiatriska störningen. Även om vi för närvarande inte vet de exakta biokemiska mekanismerna genom vilka en given variant orsakar ett specifikt psykiskt tillstånd, vår studie är en mycket användbar utgångspunkt för att avslöja det eftersom den förklarar den biokemiska mekanismen som är involverad i interaktionen av TAAR6 med externa föreningar.

Det skulle då vara lätt att uppskatta hur förekomsten av en viss variant skulle påverka den interaktionen. Att etablera länken till dess fysiologiska svar - hjälpa oss att förstå vilka föreningar som förändrar det mentala tillståndet - skulle vara mer utmanande. Dock, även om den detaljerade vägen mellan läkemedlet och det slutliga resultatet förblir okänd, att bara testa dem på djur och kliniska prövningar på människor kan ofta vara tillräckligt för att visa att de fungerar.

Baudelaire själv drabbades av bipolär sjukdom:den stora oroliga poeten skrev om sina tankar på självmord och försökte till och med ta livet av sig när hans älskarinna och musa, Jeanne Duval, avvisades av sin familj. Kan poeten någonsin ha föreställt sig att inuti den ruttnande slaktkroppen som han beskrev så levande kan ha funnit ett botemedel mot hans psykiska tillstånd?

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.