Un atlas unicelular y espacial del desarrollo olfativo humano temprano

Cómo comienza nuestro sentido del olfato

El sentido del olfato configura cómo percibimos la comida, el peligro e incluso a otras personas, sin embargo sabemos sorprendentemente poco sobre cómo se forma este sistema en el feto humano. Este estudio emplea herramientas genéticas de vanguardia para crear un atlas detallado de la nariz humana temprana, centrado en el tejido que más tarde detectará los olores. Al seguir miles de células individuales y su ubicación en la cavidad nasal en desarrollo, los investigadores muestran cómo se construye el revestimiento olfativo y cuándo sus neuronas comienzan a activar sus receptores de olor.

Bloques constructores de la nariz temprana

La nariz humana es más que un simple conducto de aire. Incluso en el primer trimestre contiene cartílago, hueso, vasos sanguíneos, células inmunitarias y varios tipos de células nerviosas y de soporte. El equipo estudió tejido nasal de fetos humanos entre las 7 y 12 semanas tras la concepción y analizó casi 42 000 núcleos celulares individuales. A partir de estos datos pudieron clasificar las células en 32 grupos distintos, incluidos los nerviosos, sus precursores, células estructurales y las células del revestimiento tanto de la parte olfativa como de la respiratoria de la nariz. Esto reveló lo pronto que la región nasal ya se asemeja a un órgano miniatura complejo en vez de a una simple lámina de células.

Formando el revestimiento olfativo

Dentro de este tejido complejo, los investigadores se centraron en el epitelio olfativo: la franja especializada de tejido que alberga las neuronas sensoriales olfativas. Identificaron a los protagonistas principales: células basales tipo stem en la base, precursores intermedios, neuronas olfativas inmaduras y células de sostén y microvilares próximas a la superficie. Con el tiempo observaron un cambio claro: al principio son abundantes las células madre y precursoras en división; más tarde éstas dan paso a un número creciente de neuronas inmaduras y células de sostén. Al comparar patrones de actividad génica, inferieron cómo las células basales dan lugar a varias ramas del tejido, alimentando tanto la línea neuronal como las líneas de soporte no neuronales, lo que sugiere que la capacidad de la nariz para renovar sus células olfativas a lo largo de la vida está programada desde etapas muy tempranas del desarrollo.

Mapear las células en su vecindario nativo

Saber qué tipos celulares existen es solo la mitad de la historia; dónde se ubican en el tejido importa igual. Para situar cada tipo celular en su contexto físico, el equipo utilizó una técnica que registra las posiciones de cientos de moléculas de ARN diferentes en secciones finas de cabezas fetales. Este mapa espacial confirmó que el epitelio olfativo y el revestimiento respiratorio vecino forman territorios distintos pero adyacentes. También mostró que la región olfativa no es uniforme: sus segmentos anterior y posterior y sus partes superior e inferior presentan diferentes grosores y mezclas celulares. Señales de desarrollo clave forman zonas patroneadas en el tejido circundante, lo que sugiere que señales químicas locales ayudan a esculpir dónde se forman las células olfativas y cómo se expande el epitelio a lo largo de la cavidad nasal.

Cuándo las neuronas deciden qué oler

Un misterio central en la biología del olfato es cómo cada neurona sensorial termina usando un único receptor de entre los cientos codificados en nuestro ADN. Al examinar los genes de receptores en neuronas fetales individuales, los investigadores encontraron que esta regla de “una neurona—un receptor” ya empieza a formarse en el primer trimestre. Detectaron 169 genes diferentes de receptores olfativos activados, mayoritariamente en neuronas olfativas inmaduras. Muchos precursores no mostraban actividad de receptores, pero una vez que las neuronas comenzaron a madurar, una fracción creciente expresó un único receptor dominante, y solo una pequeña minoría mostró de forma transitoria dos o más. A lo largo de las semanas estudiadas, las células con fuerte dominance de un receptor se hicieron más comunes, y las señales de receptor quedaban espacialmente confinadas al epitelio olfativo.

Qué significa esto para la salud y la enfermedad

En conjunto, estos hallazgos muestran que la arquitectura básica y las reglas centrales del sistema olfativo humano se establecen de forma notablemente temprana antes del nacimiento. El revestimiento nasal ya contiene la mayor parte de los tipos celulares principales presentes en adultos, las células madre están organizadas en vías de renovación y las neuronas en desarrollo se comprometen con receptores olfativos únicos dentro de regiones específicas del tejido. Este atlas ofrece un mapa de referencia para los investigadores que estudian defectos congénitos de la nariz, la pérdida hereditaria del olfato y condiciones en las que el olfato es una señal temprana de enfermedad cerebral. Al revelar cuándo y dónde deben ocurrir los procesos, proporciona una guía para entender—y en última instancia corregir—lo que sale mal cuando el sentido del olfato no se desarrolla correctamente.

Cita: Mbouamboua, Y., Lebrigand, K., Nampoothiri, S. et al. A single-cell and spatial atlas of early human olfactory development. Nat Commun 17, 3537 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71595-6

Palabras clave: desarrollo olfativo, atlas unicelular, transcriptómica espacial, receptores olfativos, epitelio nasal fetal