De wetenschappers van Hopkins van Johns hebben nieuwe details aan het licht gebracht van hoe de stinkende dingen tot signalen in de neus leiden die uiteindelijk naar de hersenen gaan. De bevindingen bespreken kwesties over hoe het proces in kwestie vele jaren in biologiehandboeken is beschreven.
De handboeken zeggen dat onze betekenis van geur geuren in hersenensignalen enkel zoals onze visie omzet licht in hersenensignalen omzet. Maar het nieuwe werk toont aan dat terwijl een zeer belangrijke eiwitweg in allebei wordt gebruikt, het zich vrij verschillend in de neus gedraagt dan het in het oog doet. De bevindingen van de onderzoekers worden gepubliceerd in 24 Juni uitgave van Wetenschap.
„Het Grootste Deel van de informatie over deze weg komt uit studies van visie, en de mensen veronderstelden enkel het elders de zelfde manier in het lichaam werkte,“ zegt koning-Wai Yau, Ph.D., professor van neurologie in het Instituut van Johns Hopkins voor Fundamentele Biomedische Wetenschappen. „Maar in plaats van het zijn een model voor andere systemen in het lichaam, is ons visueel systeem waarschijnlijk vrij uniek.“
Ter discussie is het gedrag van een reusachtige familie van proteïnen riep g-eiwit-Gekoppelde receptoren. Wanneer geactiveerd door licht in het oog of een molecule in andere montages, gebruikt elke g-eiwit-Gekoppelde receptor een gelijkaardige schakelaar -- de uitwisseling van een uiterst kleine bit riep GTP voor een verwante bit genoemd het BBP op de passend genoemde g-Proteïne -- om de reactie van de cel teweeg te brengen.
Aangezien ongeveer 1980, wetenschappers die visie bestudeert heeft begrepen dat het licht activeert dat riep een specifieke g-eiwit-Gekoppelde receptor (licht-ontdekt moleculerhodopsin) in cellen staven bij de rug van het oog worden gevonden. Zij weten ook dat, eens geactiveerd door licht, deze bepaalde receptor lang genoeg geactiveerd blijft om het GTP-aan-BBP teweeg te brengen inschakelt een groot aantal g-Eiwitmolecules, wezenlijk vergrotend het inkomende signaal.
„Wegens deze versterking, zijn de staven uiterst gevoelig voor licht,“ zegt Yau. „Elke cel kan de absorptie van één enkele eenheid, of foton, van licht signaleren.“
Omdat de g-Proteïne die zo goed in het oog wordt begrepen signaleert, zegt Yau dat de wetenschappers veronderstelden enkel dat het signalen in andere systemen en cellen zou vergroten waar het belangrijk is. Sommige wetenschappers hebben beweerd namelijk dat de g-eiwit-Gekoppelde receptoren betrokken bij het ontdekken van geuren gelijkaardige versterkingscapaciteiten hebben en dat, dientengevolge, één enkele stinky molecule een signaal in geur-ontdekkende zo zou veroorzaken grote cellen aangezien één enkele eenheid van licht in staven doet.
Het Probleem is, dat de conclusie verkeerd is gebleken. „Wij vonden dat meestal, één enkele molecule geen reactie teweegbrengt. En zelfs wanneer het, is de reactie die wij ongeveer 100 keer lager hebben gemeten dan gerapporteerd voor staven,“ Vikas Bhandawat, hoofdauteur van de studie en een gediplomeerde student in neurologie in Johns Hopkins zegt.
In zijn experimenten dat, gebruikte Bhandawat een systeem door medeauteur Johannes Reisert, Ph.D. wordt ontwikkeld, die nauwkeurige meting en controle van de hoeveelheid odiferous die molecules worden gebruikt om één enkele geur-ontdekkende zenuwcel van een kikker te bevorderen, en nauwkeurige, op lange termijn meting van de reactie van de cel op de geuren toestaat.