嗅觉神经元适应周围的环境
嗅觉受体,目前感觉神经元表面的鼻腔,识别有气味的分子和传递这些信息到大脑。这些神经元如何管理检测一个大变化的信号和适应不同程度的刺激吗?一个联合小组从理学院和日内瓦大学医学院(UNIGE)调查这些神经元的基因表达谱的存在与否有气味的刺激。科学家们发现了一个未知的变化在这些概要文件根据嗅觉受体表达和先前的气味。这些结果,阅读杂志自然通讯,突出嗅觉神经元的各种身份,和他们的适应周围的环境。
在哺乳动物中,对气味的感知由数以百万计的保证嗅觉神经元位于粘膜鼻腔。这些神经元在他们表面受体能够结合具体的有气味的分子。每个嗅觉神经元表达只有一个基因编码一个嗅觉受体,选择曲目的大约450 1200年人类和老鼠。
当挥发性分子识别受体,激活并生成一个信号传播的嗅球在大脑中,一个信号,然后翻译成一种气味。嗅觉系统响应高度可变的环境,必须能够适应很快。例如,在一个连续的刺激被某些有气味的东西分子,感知强度逐渐降低,有时就消失了。
群教授伊万·罗德里格斯的遗传学和进化论的科学教师,与教授艾伦·卡尔顿的合作基础医学院神经科学,神经元的自适应机制很感兴趣,尤其是嗅觉神经元的老鼠。在先前的研究中,科学家们发现,刺激受体后不到一个小时的有气味的分子,这种受体的基因编码的表达在神经元减少,表明一个非常快速的适应机制。
神经元与一个特定的配置文件
生物学家继续这种方法和探索的可能性,这适应一个嗅觉体验不仅影响受体的基因编码,而且其他基因。要做到这一点,这个概要文件的嗅觉刺激前后基因表达决心在成千上万的嗅觉神经元通过测序信使rna(蛋白质)的分子,随后允许生产。
“令我们吃惊的是,我们发现在休息,意思没有刺激的环境下,信使rna的概要文件的鼠标的嗅感觉神经元的数量已经非常不同,他们所表达和特定于嗅觉受体,“报告路易斯•弗洛雷斯Horgue博士生的遗传学与进化和co-first研究》一书的作者。神经元表达相同的受体不仅共享这种受体也不同在数以百计的其他基因的表达。基因的表达水平似乎是由嗅觉受体的表达,从而发挥双重作用。
一个分子数以百计的基因的表达变化
然后,生物学家在这些神经元基因的表达分析刺激有气味的分子。他们观察到这些分子产生巨大的变化在激活神经元基因的表达。的绑定”,而被认为有气味的分子只会导致相应的受体的激活,我们发现嗅觉神经元彻底改变他们的身份通过调制数以百计的表达基因后激活。这个新身份又依赖于受体表达。我们正面临一个意想不到的、大规模、快速、可逆的适应机制,”伊凡·罗德里格斯解释说,这项研究的共同通讯作者。
这项工作表明,嗅觉神经元并不被认为是传感器仅仅从静止状态到刺激的状态,但是,他们的身份是在永恒的进化,不仅根据受体表达,而且根据过去的经验。这一发现增加了另一个层面嗅觉系统的复杂性和灵活性。了解这个身份决定将日内瓦团队的下一个挑战。
