Wetenschappers hebben ontdekt een vreemde mechanisme voor de ontwikkeling van de fruitvlieg antennal kwab, een fijnmazige structuur die de chaotische stoofpot van geuren in de omgeving in discrete signalen in de hersenen zet.
De fruitvlieg antennal kwab is analoog aan de bulbus olfactorius bij de mens.
Onderzoekers aan de Universiteit van Illinois gevonden dat in de vlieg van antennal kwab een gemeenschappelijk zenuwstelsel receptor eigenlijk remt de activiteit van het bindt het eiwit. Dit is de eerste keer een receptor is gebleken dat zich gedraagt deze manier in normale, gezonde cellen.
De studie verschijnt deze maand in aard Neuroscience.
Receptoren en de eiwitten die zich aan hen normaal binden werken in concert voor het genereren van een cascade van wijzigingen binnen cellen. Een receptor mogen worden ingesloten in het celmembraan, een specifieke proteïne, genaamd een ligand, te binden aan het wachten. Bindende vaak veroorzaakt de receptor om haar vorm, toestaand het om te interageren met andere onderdelen in de cel te wijzigen. Deze reacties blijven totdat een bepaalde taak is volbracht. Receptoren en liganden zijn fundamenteel voor de meeste chemische signalering in het lichaam, en normaal gesproken ze samenwerken.
Het nieuwe mechanisme, dat richt de groei en ontwikkeling van tientallen duizenden van neuronen die cruciaal voor de detectie van geur zijn, houdt in plaats daarvan een receptor die haar eiwit ligand worden uitgeschakeld. De receptor heet "ontspoord" omdat zijn afwezigheid neuronen veroorzaakt groeien wild off-track. De ligand dat zich aan de ontspoord receptor bindt is bekend als Wnt5 (uitgesproken als "wint 5" – kort voor "wingless invoeging 5"). Zowel ontspoord en Wnt5 staan bekend om te spelen belangrijke rollen in de groei en ontwikkeling van het zenuwstelsel.
"In de antennal kwab, ontspoord fungeert als een lokvogel receptor," zei U. van I. cel en ontwikkelingsbiologie professor Huey Hing, die de studie leidde.
"Het is gewoon nonproductively zuigen up de ligand. Niemand heeft ooit gezien een receptor handelen op deze manier. De receptor is eigenlijk reguleren de ligand."
De onderzoekers deze ontdekking gemaakt wanneer zij in vergelijking met de ontwikkeling van normale antennal lobben die gevormd wanneer Wnt5 of ontspoord waren ontbreekt, is aanwezig op een zeer laag niveau of aanwezig op een zeer hoog niveau.
Wanneer Wnt5 afwezig was, de normaal symmetrische geur-sensing structuren, genaamd filteren, werden kleinere, misvormde, en groeide in scheve posities in de antennal lobben. De commissuur, een netwerk van neurale vezels die de lobben verbindt, ook ontbrak.