Johns Hopkins tiedemiehet ovat löytäneet uusia yksityiskohtia siitä, miten haiseva asiat luovat signaaleja nenä että lopulta menevät aivoihin. Havainnot nostavat esiin kysymyksiä siitä, miten prosessista on kuvattu vuosia biologian oppikirjaa.
Oppikirjat sanovat, että meidän hajuaisti muuntaa hajut aivoihin signaaleja kuten visiomme muuntaa valon aivosignaalien. Mutta uusi työ osoittaa, että vaikka avain proteiinin reittiä käytetään niin, se käyttäytyy aivan eri tavalla nenän kuin se silmiin. Tutkijoiden havainnot julkaistaan 24 kesäkuu kysymys Science.
"Useimmat tietoa tämän reitin tulee tutkimuksiin visio, ja ihmiset vain olettaa se toimi samalla tavalla muualla kehossa", sanoo kuningas-Wai Yau, Ph.D., professori neurotieteen Johns Hopkinsin Institute for Basic Biolääketieteiden. "Mutta sen sijaan, että mallina muille järjestelmiä kehossa, meidän visuaalinen järjestelmä on varmaan ihan ainutlaatuinen."
Kyseessä on käyttäytymistä valtava perheen proteiineja kutsutaan G-proteiini-reseptoreihin. Kun aktivoidaan valolla silmään tai molekyylin muita asetuksia, jokainen G-proteiini-reseptorin käyttää samantapaista kytkin - vaihto pikkuisen nimeltä GTP siihen liittyvän hieman nimeltään BKT osuvasti nimetty G-proteiini - käynnistää solun vastausta.
Koska noin 1980, tiedemiehet opiskelu visio ovat ymmärtäneet, että valo aktivoi tiettyjä G-proteiini-reseptorin (valo-paljastamisessa molekyyli rodopsiini) soluihin kutsutaan tangot osoitteessa silmän takaosassa. He tietävät myös, että kun se aktivoidaan valolla, tämä erityisesti reseptorin pysyy käynnissä tarpeeksi kauan laukaista GTP suhteessa BKT päälle useita G-proteiini-molekyylejä, huomattavasti vahvistamalla tulevan signaalin.
"Koska tämän vahvistuksen, vavat ovat erittäin herkkä valolle", sanoo Yau. "Jokainen solu pystyy signalointi imeytymistä yhteen yksikköön, tai fotoni, valoa."
Koska G-proteiini signalointi on niin hyvin ymmärretty silmiin, Yau sanoo, että tiedemiehet vain olettaa, että se vahvistaa signaalia muihin järjestelmiin ja soluihin, joissa se on tärkeää. Eräät tutkijat ovat väittäneet, että G-proteiini-reseptoreihin mukana havaita hajuja on samanlainen vahvistus kykyjä ja että sen seurauksena yhden haisevia molekyyli olisi tuottaa signaalin haju-paljastamisessa soluja yhtä suuri kuin yhdellä yksiköllä valo ei vuonna tangot.
Ongelmana on, että johtopäätös on osoittautunut vääräksi. "Huomasimme, että suurimman osan ajasta, yksi molekyyli ei aiheuta vastausta. Ja vaikka se ei, vastaus mittasimme on noin 100 kertaa pienempi kuin raportoitu tangot," sanoo Vikas Bhandawat, johtaa tekijä tutkimuksen ja opiskelija neurotieteen Johns Hopkins.
Hänen kokeissa Bhandawat käytetty kehittämä yhteistyössä kirjailija Johannes Reisert, Ph.D., joka mahdollistaa tarkan mittauksen ja valvonnan määrää Hyvänhajuiset molekyylejä käytetään edistää yhden haju-paljastamisessa hermosolun päässä sammakko, ja tarkka, pitkäaikainen mittaus solun vastaus hajuja.