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.
28 февраля
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Сегодня, 08:54
8 минут
Мария Азарова

Хотите увидеть ожившего Шекспира или подмигивающую вам госпожу Лизу дель Джокондо? С немного пугающей всех нас технологией deepfake это можно сделать всего за пару минут.

28 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Айсберг по своим размерам почти в два раза превышает площадь Нью-Йорка. Хотя рекордсменом его и не назовешь (летом 2017 года от ледника Ларсена откололся действительно гигантский айсберг A68), ученые планируют продолжать наблюдения.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[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: