Ученые впервые смогли создать «карту обоняния»
Американские ученые объявили об успешном составлении первой в истории «карты обоняния», локализующей в носу восприимчивые к запахам клетки. Результатом масштабной работы по секвенированию рецепторов стала детальная схема расположения обонятельных рецепторов в носу лабораторной мыши — ранее такие карты удавалось создать лишь для других чувств (зрения, слуха и осязания).
Фото: Datta Lab
Ученым удалось также выяснить управляющий обонянием механизм: концентрация ретиноевой кислоты (производная витамина А) заставляет нейроны «экспрессировать», то есть проявлять, рецепторы разных типов. Во время опытов удавалось модифицировать обоняние мышей, меняя концентрацию этой кислоты. Это открывает дорогу к лечению потери обоняния уже у человека — такие симптомы возникают, например, после перенесенного коронавируса.
Исследование, которое провела команда биологов под руководством профессора Сэндипа Роберта Датты, устраняет один из самых крупных пробелов в сенсорной биологии: из-за разнообразия типов обонятельных рецепторов (около 1100 видов против всего трех у цветового зрения) долгое время не удавалось создать детальную карту расположения в носу обонятельных рецепторов разного рода. А значит — и понять, как эти рецепторы передают сигналы в мозг.
Как ученые посчитали обонятельные рецепторы
Исследователи проанализировали около 5,5 млн обонятельных нейронов, взятых более чем у 300 лабораторных мышей (у одного животного насчитывается примерно 20 млн таких нейронов). Секвенированием отдельных клеток исследователи определяли, к какому типу относится рецептор, а при помощи
В результате получилось составить не общую схему расположения зон рецепторов, но их детальную карту с разбивкой по типам. А это позволило определить структуру обонятельного органа мыши. И опровергнуть существовавшую ранее теорию о том, что расположение рецепторов, восприимчивых к запаху, случайно.
Попутно, по предположению Роберта Датты, команда исследователей поставила рекорд, получив самую подробно секвенированную нервную ткань в истории науки.
Получившаяся «обонятельная карта» мыши (ее структура повторяется у разных особей) воспроизводит организацию соответствующих зон в головном мозге (в так называемой обонятельной луковице). В других органах чувств — зрении, слухе, осязании — наблюдается такая же закономерность.