基因能让人感觉触摸可能在嗅觉中发挥作用

你能闻到那些玫瑰吗?有一个真正的可能性,基因可以帮助你体验他们的香水也可以帮助你感觉荆棘的刺痛。

SMU(南卫理公会大学)的研究人员已经确定,一个基因与感觉联系可能月光作为嗅觉基因。的结论来自于一个非常小的学习,透明的蠕虫病毒与人类神经系统共享许多相似之处。

“这种基因曾被认定为一个潜在的慢性疼痛的治疗目标。现在我们知道基因也参与嗅觉,它会显示一个治疗的机会或理解嗅觉缺陷,如神秘的嗅觉丧失,许多COVID-19病人报道,“SMU的亚当·d·诺里斯说,杂志上发表的一项研究的作者之一核酸的研究。

诺里斯是弗洛伊德·b·詹姆斯SMU生物科学学院的助理教授。与他共事SMU研究生小雨梁和峡谷Calovich-Benne,谁是这项研究的主要作者。都是学习生物科学博士学位。

触摸是人体最重要的感觉,但我们仍然有很多不明白,诺里斯说。

科学家们知道,当我们接触一些东西,我们的神经系统的机械输入它从我们的皮肤触觉受体并将其转换成电子信号到大脑。这被称为mechanosensation就是让大脑告诉我们接触各种各样的事情,比如是否我们接触的对象是热或冷或者玫瑰的thorns-sharp。

但确切的力学“引擎盖下面发生了什么”在这电响应触摸了解甚少,因为人类的神经系统是如此的复杂。

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关于人类的感官所感觉到蠕虫能告诉我们什么?

科学家经常研究线虫线虫的神经系统,因为它是一个简单得多的物种。这种蠕虫有302个神经细胞相比,其神经系统的数十亿神经细胞人类大脑中发现的,但很多创建这些神经元在秀丽隐杆线虫的基因功能与人类。

SMU的研究小组开始建立知识基因称为mec-2在秀丽隐杆线虫神经元激活的关键联系。SMU的研究小组发现,尽管并不是它唯一的作用是激活联系。

”除了打开和关闭基因,另一种方法来控制神经元的功能是生成不同(但功能类似的)版本的单基因亚型。我们寻找不同的神经元含有不同亚型的重要基因,”诺里斯表示。“这使得我们的基本发现本文中概述,即不同亚型的单个基因(mec-2)工作,使mechanosensation和嗅觉。”

具体地说,他们得知mec-2同种型负责mechanosensation需要一个基因的活动称为mec-8打开,诺里斯解释道。神经元有能力表达多个基因。那些表达mec-8基因产生mec-2的嗅觉对碘氧基苯甲醚。

“Mec-8确保mec-2由mechanosensory同种型,”他说。

没有它,mec-2基因而不是生产必需的亚型,气味在秀丽隐杆线虫,SMU研究者发现使用尖端技术称为“深度单细胞测序。”

“单细胞测序可以让研究者去看看所有的基因打开在一个单一的细胞。深单细胞测序允许他们看到每个基因的全部,而不只是一个小片段的基因,”诺里斯解释道。“在一起,深单细胞测序揭示所有的基因和亚型的那些基因表达单个细胞。

“我们使用这种技术允许我们确定单感觉神经元亚型以前所未有的敏感性,直接导致这些发现,”他说。

这可能导致治疗药物治疗丧失嗅觉吗?

现在他们知道mec-2在嗅觉中扮演的角色,诺里斯实验室的下一步是调查一个叫做stomatin人类基因是否可以做同样的事情。

mec-2基因中发现虫子,而不是人类。但stomatin基因由人类和已被证明是非常类似于mec-2关于人类的触觉。

如果发现是真实的嗅觉,诺里斯说,也许类似的方法,目前正在研究治疗慢性疼痛也可以用来解决丧失嗅觉对于那些有COVID-19。

治疗药物通过识别分子工作目标,在负面生物效应发挥作用。一旦确定目标,下一步是找到一个可以绑定的化学关键目标和修改其行为,所以它不会产生负面影响。治疗药物可以使用这种化学物质创建密钥。在诺里斯团队的研究中,科学家们想看看他们是否可以修改mec-2在蠕虫和最终可能stomatin人类之所以可以使某些感官向上或向下。

“在临床前试验的想法是拒绝的敏感性mechanosensory神经元没有涂胶感官渠道本身,而不是调节mec-2减轻慢性疼痛的活动,”诺里斯表示。“通过这样做也许mec-2可以用作“感官恒温器“感觉上下活动。”

诺里斯强调,这一理论需要更多的研究。

“迄今为止实验已经完成在秀丽隐杆线虫和老鼠同意对方。人们很自然地假设类似的结果将在人类,”他说。“但需要证明。”