Специфику обонятельного восприятия объяснил геном — Naked Science
6 минут
Редакция

Специфику обонятельного восприятия объяснил геном

Международная группа биологов в рамках экспериментов на мышах обнаружила, что обонятельное восприятие носит индивидуальный характер и опосредуется как средовыми, так и генетическими факторами.

maxresdefault
©Wikipedia

Известно, что обонятельная сенсорная система превосходит другие анализаторы по количеству типов рецепторов: так, у мышей их более тысячи, при этом каждый из почти десяти миллионов обонятельных нейронов экспрессирует один из этих типов. Конкретный запах активирует специфическое для него сочетание рецепторов, что позволяет животным распознавать широкий диапазон обонятельных стимулов, включая оттенки. Однако из-за чрезвычайной сложности устройства этой сенсорной системы то, как обонятельное восприятие варьируется у разных представителей одного биологического вида, до сих пор изучено недостаточно.

 

Чтобы восполнить пробел, сотрудники Института Сенгера, Государственного университета Кампинаса, Медицинской школы Университета Дьюка и других учреждений провели количественный анализ каждого из 1115 подтипов обонятельных нейронов неродственных и родственных мышей. С помощью секвенирования матричной РНК (мРНК) авторы также оценили влияние на состав этих клеток средовых факторов — для моделирования уникальных фенотипических условий ученые добавляли в питьевую воду грызунов ароматизаторы: карвон (запах мяты), эвгенол (запах гвоздики), ацетофенон (запах черемухи) или гептаналь (запах апельсина).

 

Дизайн эксперимента и динамика экспрессии мРНК для семи рецепторных генов / ©Ximena Ibarra-Soria et al., eLife, 2017

 

Последующий анализ показал, что состав обонятельных нейронов, экспрессирующих различные рецепторы, существенно отличается в зависимости от линии мышей. Причем подобные различия преимущественно связаны с генетическими вариантами регуляторных элементов рецепторных генов и незначительно — с функциями рецепторных белков. Кроме того, слабая зависимость у вариаций наблюдалась относительно продолжительности жизни (обонятельные нейроны постоянно обновляются) и активности нервных клеток анализатора.

 

В то же время систематическое воздействие определенных ароматов оказалось способно в небольшой, но значимой мере влиять на количественное распределение обонятельных нейронов с разными типами рецепторов. Например, число клеток, ассоциирующихся с восприятием привычного запаха, повышается за счет сокращения популяции нейронов, которые на фоне специфических средовых условий остаются неактивными. Таким образом состав нейронов обонятельной сенсорной системы и, как следствие, восприимчивость к определенным запахам в большей степени зависят от генома и в меньшей — от индивидуального опыта особи.

 

По мнению авторов, полученные данные могут использоваться в персонализированной медицине, в том числе в терапии расстройств обоняния. Также они проясняют механизмы функционирования и организацию анализатора. «Нервные клетки обонятельной системы тесно связаны с нейронами других отделов мозга, и их изучение может пролить свет на эволюцию нервной системы в целом», — сообщил соавтор работы Даррен Логан (Darren Logan).

 

Статья опубликована в журнале eLife.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
4 часа назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

Вчера, 22:01
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: