Tim iz SAD i Kanade, uz stručnjake sa Harvard Medical School, napravio je prvu detaljnu "mapu mirisa" analizom 5,5 miliona neurona kod preko 300 miševa. Otkrili su da su receptori raspoređeni u horizontalne pruge od vrha do dna nosa, a ovaj raspored se preslikava i u olfaktornu kuglu. Istraživači su identifikovali i gene koji usmeravaju pozicioniranje neurona, što otvara mogućnost novih terapija za gubitak čula mirisa.
Prva „Mapa Mirisa“ Otkriva Red U Nosu Miševa — Analizirano 5,5 Miliona Neurona
Scientists Just Mapped Our Sense of Smellartpartner-images - Getty Images
Tim naučnika iz SAD i Kanade, uz značajno učešće istraživača sa Harvard Medical School, napravio je prvu detaljnu „mapu mirisa“ analizom 5,5 miliona neurona iz više od 300 miševa. Rezultati menjaju dotadašnje shvatanje da je organizacija receptora u nosu uglavnom nasumična i otvaraju put ka novim pristupima za lečenje gubitka čula mirisa.
Kako su radili
Istraživači su kombinovali sekvenciranje na nivou pojedinačnih ćelija (single-cell sequencing) sa prostornom transkriptomikom kako bi utvrdili koji receptori su izraženi u kojim neuronima i gde se ti neuroni fizički nalaze u nosu. Ovo je omogućilo mapiranje pozicija stotina različitih tipova olfaktoričkih receptora sa izuzetnom preciznošću.
Glavni nalaz
Umesto dosadašnje slike "zona" sa navodno nasumičnim rasporedom unutar njih, tim je otkrio da su neuroni poređani u jasno definisane horizontalne pruge od vrha nosa do njegove donje strane — i to u skladu sa tipom receptora kojeg izražavaju. Ta nosna mapa receptora delimično se preslikava i u olfaktornu kuglu (olfactory bulb), strukturu koja prva obrađuje mirisne informacije pre nego što ih pošalje dublje u mozak.
"Organizacija informacije u prostoru predstavlja glavno organizaciono načelo za sve senzorne sisteme — i to je ono što je do sada činilo olfakciju izuzetno čudnom. U određenoj meri razotkrili smo ovu dugo izgubljenu mapu mirisa," rekao je Sandeep Robert Datta iz Harvard Medical School.
Genetski mehanizmi i implikacije
Istraživači su takođe identifikovali dodatne gene koji utiču na razvoj i pozicioniranje neurona unutar nosa. To ukazuje da genski programi mogu usmeravati koji receptor će biti izražen u zavisnosti od položaja neurona — mehanizam koji može objašniti doslednost mape među jedinkama.
Razumevanje ove organizacije nije samo akademska zanimljivost: dublje poznavanje kako su receptori raspoređeni i kako se njihova aktivnost preslikava u mozgu može pomoći u razvoju terapija za anosmiju (gubitak mirisa) i druga stanja u kojima je olfaktorni sistem oštećen.
Otvorena pitanja
Mnogi detalji i dalje nisu jasni: zašto su receptori smešteni baš na tim pozicijama, da li su pruge povezane sa detekcijom sličnih hemijskih struktura ili sa prijatnim naspram štetnih mirisa, i kako ta mapa utiče na ponašanje i percepciju mirisa. Dalja istraživanja trebalo bi da razjasne funkcionalni značaj ovih topografskih obrazaca.
Zaključak: Otkriće jasno organizovane mape mirisa u nosu miševa predstavlja značajan napredak u neurobiologiji čula mirisa i može imati praktične posledice za medicinu i terapeutski razvoj.
Pomozite nam da budemo bolji.
