Специфику обонятельного восприятия объяснил геном — Naked Science
25.04.2017
Редакция Naked Science

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.
Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 12:59
Алиса Гаджиева

Несмотря на то, что в крестовых походах погибли тысячи людей, археологи невероятно редко обнаруживают их массовые захоронения. По одной из версий, убитых, найденных в этот раз, хоронил лично Людовик IX Святой, король Франции, предводитель двух крестовых походов.

Позавчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении все трое суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще куда более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: