(Philadelphia, PA) - In einem Maus-Modell, University of Pennsylvania School of Medicine Forscher entdeckt, dass olfaktorischen sensorischen Neuronen, den gleichen Rezeptor reagiert auf einen bestimmten Geruch mit einer Reihe von Geschwindigkeiten und Empfindlichkeiten, ein Phänomen bisher nicht erkannt im Sinne der Säugetierarten Geruch. Die Gruppe veröffentlichte ihre Ergebnisse in dieser Woche in der Online-Ausgabe der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
"Wir gingen davon aus, dass die sensorischen Neuronen, die die gleichen Rezeptor reagieren würde auf einen bestimmten Geruch in der gleichen Art", sagt Senior Autor Minghong Ma, PhD, Assistant Professor of Neuroscience an der Penn. "Aber im realen Biologie, diese Riechzellen halten Regeneration, und obwohl sie alle die gleichen Express-Rezeptor vermittelt werden, sind sie wahrscheinlich auf den verschiedenen Staaten der Reifung, zeigt unterschiedliche Qualitäten. Mit dem Wissen, dass Riechzellen können anders reagieren, sind wir einen weiteren Schicht zu verstehen, wie das olfaktorische System erhält Informationen außerhalb. "
Ma Gruppe gemessen 53 verschiedenen olfaktorischen Neuronen, die die MOR23 Geruch-Rezeptor. Wie eine Gruppe, die Neuronen reagierten unterschiedlich von einander in ihrer Antwort auf lyral, eine künstliche Geruch in der Düfte und Aromen. Nach dem Aussetzen aller Zellen, um einen kurzen Puls (200-300 Millisekunden) der lyral, die Forscher messen die Zellen "Sensibilität für den Geruch. Einige Zellen reagierten auf sehr niedrigen Konzentrationen von lyral, andere, zu höheren Konzentrationen. In Bezug auf die Zellen "Reaktionszeit, einige Neuronen fertig Brennen innerhalb von 500 Millisekunden, sondern für andere, die Reaktionszeit wurde bis zu fünf Sekunden.
Nachweis von Geruch Moleküle hängt davon ab, über 1000 verschiedene Rezeptoren Geruch in die Nase Nagetier. Verschiedene Arten von Rezeptoren reagieren auf verschiedene Arten von Gerüchen. Bis heute hat niemand in der Lage war, für die Aufnahme elektrische Impulse von einem bestimmten Subtyp von olfaktorischen sensorischen Neuronen Ausdruck einer bekannten Rezeptor. Dies ist wichtig, sagt Ma, weil vor diesem Papier, wenn Forscher funktionieren würde mit Geruchs-Zellen gab es keine Möglichkeit zu wissen, was Geruch Zell-Rezeptor, dass zum Ausdruck gebracht. "Es könnte sein wahrsten Sinne des Wortes ein aus 1000", sagt sie.
Alle sensorischen Neuronen, den gleichen Rezeptor verschmelzen zu einer gemeinsamen Region als glomerulus, eine Region im Gehirn der Geruchs-Lampe. In einer Glühbirne gibt es rund 2000 Glomeruli. (Das Gehirn hat zwei Geruchs-Glühbirnen.) Es gibt Tausende von sensorischen Neuronen gewidmet zum Ausdruck zu bringen den gleichen Rezeptor, und im Fall von MOR23 sie alle verschmelzen zu zwei Glomeruli.
Die Forscher verwendeten gentechnisch veränderte Mäuse zum Ausdruck bringen, dass MOR23 zusammen mit grün fluoreszierende Protein (GFP), die durch Kollegen von der Rockefeller Universität. Die GFP können die Ermittler, um die MOR23 Zellen getrennt von anderen Nervenzellen. Sie auch ihre Messungen mit Zellen noch intakt innerhalb der Auskleidung der Nase, mit dem die Forscher, diese Zellen in ihrer natürlichen biochemischen Umwelt.
Die Forscher aus ihren Messungen aus den Enden der olfaktorischen Neuronen Dendriten. Ein einziges von Dendriten erstreckt sich von der Zelle Körper des olfaktorischen Neuronen in die Nasenhöhle. Die Dendriten hat eine Schwellung am Ende als Griff, wo etwa 10 bis 15 Haar-Verlängerungen, wie nennt Zilien enthalten den Geruch Rezeptoren.
Ma und Kollegen arbeiten nun die Auswirkungen ihrer Ergebnisse. Sie sagt dieser Studie weist auf eine fein abgestimmte Reaktion im Gehirn auf Gerüche als bisher angenommen. "Riechzellen Mai in der Lage zu reagieren, um ein noch breiteres Spektrum an Geruch Konzentrationen, als wir realisiert", sagt sie. Die Heterogenität in Geruch Sensibilität und das breite Spektrum Reaktion in einzelnen Zellen bietet neue Einblicke in warum Säugetiere, einschließlich des Menschen, Gerüche wahrnehmen unverändert mit Qualität über ein breites Spektrum Konzentration.
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Artikel angepasst von Medical News Today aus Original-Pressetext.
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Die Forschung wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes auf Taubheit und andere Kommunikations-Störungen und der Whitehall-Stiftung. Studie Co-Autoren sind Xavier Grosmaitre von Penn, Anne Vassalli und Peter Mombaerts von Rockefeller University, und Gordon Shephard von der Yale University.
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