研究人員在感知氣味的神經元內發現了一種以前未知的細胞成分
瑞典於默奧大學(Umeå University)的研究人員在神經元內發現了一個以前未被識別的細胞成分,一個在我們的嗅覺中發揮著作用的細胞器。這一發現可能對未來關於嗅覺減退的研究產生影響,嗅覺減退是COVID-19的一個常見症狀。
在電子顯微鏡放大鏡下,帶有轉導蛋白的囊泡的釋放
分子生物學系教授斯塔凡-博姆(Staffan Bohm)說:”找到治療嗅覺受損的方法的前提是首先了解嗅覺如何工作。”
研究人員所發現的是神經細胞內的一個所謂的細胞器,這在以前是沒有被觀察到的。新發現的細胞器被研究人員命名為”多泡轉導體”,這一發現要歸功於於默奧大學獨特的顯微鏡基礎設施。
德文德拉·庫馬爾·毛里亞
研究人員Devendra Kumar Maurya使用了一種被稱為相關顯微鏡的新技術,該技術結合了電子顯微鏡和共焦顯微鏡,這樣就可以對細胞的內部結構和不同蛋白質的位置進行成像。
細胞器是細胞內獨特的”工作站”,可與人體的不同器官相比較,即不同的細胞器在細胞內有不同的功能。大多數細胞器在不同的細胞類型中是通用的,但也有一些細胞器具有特定的功能,只出現在某些細胞類型中。嗅覺神經細胞有長長的突起,即纖毛,突入鼻腔,含有結合氣味物質的蛋白質,從而啟動神經脈衝到大腦。將氣味轉化為神經脈衝的過程被稱為轉導,新發現的細胞器只包含轉導蛋白。
斯塔凡-博姆,於默奧大學分子生物學系教授
轉導體的作用是既儲存又保持轉導蛋白相互分離,直到它們被需要。當嗅覺受到刺激時,該細胞器的外膜破裂,釋放出轉導蛋白,以便它們能夠到達神經元的纖毛,從而感知到氣味。
研究人員還發現,轉導體攜帶一種叫做視網膜色素變性2號的蛋白質,即RP2,它在其他方面被稱為調節眼睛感光細胞的轉導。如果RP2基因發生突變,就會導致眼睛疾病視網膜色素變性的一個變種,損害眼睛的光敏細胞。
“需要進一步研究的一個問題是,轉導體是否在視覺中發揮作用,以及它是否存在於由神經遞質而非光和氣味激活的大腦神經元中。如果是這樣,這一發現可能會被證明更加重要,”斯塔凡-博姆說。
當研究人員Devendra Kumar Maurya使用一種叫做相關顯微鏡的新技術時,發現了轉導體。該技術結合了電子顯微鏡和共焦顯微鏡,因此可以同時對細胞的內部結構和不同蛋白質的位置進行成像。對這一發現至關重要的是Devendra的方法開發,它使該技術能夠被用於分析組織切片中的完整神經元。