Geruchssinn ist ein einzigartiges produkt von genen und erfahrungen


Geruchssinn ist ein einzigartiges produkt von genen und erfahrungen

Neue Forschung deutet darauf hin, dass ein individuelles Gefühl von Geruch ist das Ergebnis von Genen interagieren mit Erfahrung. Eine Studie von genetisch ähnlichen Mäusen zeigt, dass, während Gene die Arten von Geruchserkennungszellen bestimmen können, die ein Tier in seiner Nase hat, seine Lebensgeschichte die Anzahl der verschiedenen Zelltypen beeinflusst, was jedem Tier eine einzigartige Wahrnehmung des Geruchs verleiht.

Forscher finden, dass Geruchssinn das Produkt einer Kombination von Genen und persönlicher Erfahrung ist.

Die Studie - die in der Zeitschrift veröffentlicht wird ELIFE - ist die Arbeit des Wellcome Trust Sanger Institute in Cambridge im Vereinigten Königreich und anderen Forschungszentren in den USA und Brasilien.

Der ältere Autor Dr. Darren Logan, der Wellcome Trust Sanger Institute, erklärt, dass olfaktorische Neuronen - die Nervenzellen in der Nase, die Gerüche erkennen - mit den Neuronen im Gehirn "hoch verbunden" sind und das Studium ihnen helfen kann, zu verstehen, wie Neuronen entwickeln sich Er addiert:

"Wir haben gezeigt, dass jeder einzelne eine ganz andere Kombination von möglichen olfaktorischen Neuronen hat, die von der Genetik angetrieben werden. In dieser Studie zeigen wir auch, dass sich diese Kombinationen von Neuronen mit der Erfahrung von verschiedenen Gerüchen verändern, so dass sowohl Genetik als auch Umwelt miteinander verknüpft werden Individuell ein einzigartiger Geruchssinn."

Das olfaktorische Organ in der Nase eines Tieres enthält Neuronen oder Nervenzellen, die Gerüche identifizieren und die Informationen an das Gehirn senden. Die Zellen enthalten spezielle Proteine ​​oder Rezeptoren, die auf spezifische Chemikalien im Geruch reagieren.

In ihrer Arbeit beschreiben die Forscher, wie es "Hunderte bis Tausende" von verschiedenen Arten von olfaktorischen Rezeptoren in der Nase eines Tieres gibt, so dass das Tier eine riesige Auswahl an verschiedenen Gerüchen identifizieren kann.

Gene geben einige, aber nicht alle von den Antworten

Olfaktorische Rezeptoren, wie alle Proteine, werden von Genen codiert, die bei verschiedenen Individuen stark variieren können. Dies kann teilweise erklären, warum ein Geruch angenehm für eine Person und verhasst zu einem anderen ist.

Allerdings stellen die Autoren fest, dass diese genetische Erklärung nicht ausreicht, um zu erklären, warum manche Menschen einen empfindlicheren Geruchssinn haben als andere.

Könnte es sein, fragen sie, dass der Geruch eines Individuums nicht nur auf die Arten von Geruchsrezeptoren in ihrem olfaktorischen Organ beruht, sondern auch auf die relativen Zahlen jedes Typs?

Um diese Frage zu beantworten, gibt es einen Bedarf an Technologie, die die vielen Millionen von Geruchsrezeptoren in den Nasen von Säugetieren genau zählen kann, was bisher nicht möglich war, sagen die Forscher.

Für die Studie entwickelte und validierte das Team eine RNA-Sequenzierungs-basierte Methode, um die Anzahl der einzelnen Arten von Geruchsrezeptoren in einer Maus olfaktorischen Orgel genau zu zählen, die 10 Millionen Nervenzellen umfasst, von denen jeder einen Rezeptor aufweist, der von einem codiert wird "Gen aus einem Pool von über 1.000".

Die Forscher verwendeten zwei Gruppen von Mäusen für ihre Untersuchung. In einer Gruppe hatten die Tiere das gleiche genetische Make-up, aber sie wurden in verschiedenen Umgebungen angehoben. In der anderen Gruppe waren die Mäuse genetisch verschieden, wurden aber in der gleichen Umgebung aufgewachsen.

Die Umwelt beeinflusst die Anzahl der Geruchsrezeptoren

Aus der RNA-Sequenzierung stellte das Team fest, dass das genetische Make-up eines Tieres entschied, welche Rezeptoren in seinem olfaktorischen Organ vorhanden waren.

Doch genauso wichtig waren die Forscher, dass die Umwelt, in der ein Tier angehoben wurde, einen signifikanten Einfluss auf die relative Anzahl der verschiedenen Arten von Geruchsrezeptoren und die Fähigkeit des Tieres hatte, verschiedene Gerüche zu identifizieren.

Ein Teil des Experiments war, dass verschiedene Gerüche in das Mäuse-Trinkwasser für mehrere Wochen und dann untersuchen, wie dies ihre olfaktorischen Organe betroffen.

Die Forscher fanden heraus, dass einige Arten von Geruch Rezeptor in der Zahl erhöht, während andere reduziert, nach Exposition gegenüber einem bestimmten Geruch. Die Veränderungen waren direkt mit der Erkennung der Gerüche verbunden, bemerken sie, dass nur ein Geruch riechen kann die Anordnung der Rezeptoren in der Maus olfaktorischen Organ ändern.

Wir fanden die zelluläre und molekulare Konstruktion des olfaktorischen Gewebes zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht nur durch die Gene des Organismus, sondern auch durch seine Lebensgeschichte."

Prof. Fabio Papes, Studium Co-Autor

Die Forscher schlagen vor, dass ihre Erkenntnisse Auswirkungen auf die personalisierte Medizin haben könnten. Zum Beispiel, wenn es der Fall ist, dass die Erfahrungen einer Person die Entwicklung ihrer Sinnesorgane beeinflussen, dann können Behandlungen, die aus der genetischen Information allein entstanden sind, nicht immer die gewünschte Antwort haben.

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