在味蕾中发现新型味觉细胞

2020-08-16 05:08:08

摘要:一种新的味觉细胞群体已经被鉴定出来,它们可以检测到多种类型的刺激。研究人员说,味觉细胞既可以是选择性的,也可以是一般对刺激有反应的,新细胞的存在让我们深入了解味觉信息是如何发送到大脑进行处理的。

我们的嘴巴可能是一组新发现的多任务味觉细胞的家园,与大多数已知的味觉细胞不同,这些味觉细胞能够检测到酸、甜、苦和鲜味的刺激。布法罗大学的凯瑟琳·梅德勒领导的一个研究小组在8月13日发表在“公共科学图书馆遗传学”上的一项研究中报告了这一发现。

嘴里的味蕾对我们的生存至关重要,它帮助我们决定一种食物是营养的好来源还是潜在的毒物。味蕾使用三种类型的味觉细胞:第一类细胞充当支持细胞;第二类细胞检测苦味、甜味和鲜味;第三类细胞检测酸味和咸味。为了更好地理解味觉细胞是如何检测不同口味的存在并发出信号的,研究人员使用了一个经过改造的小鼠模型来研究动物用来将味觉信息传递给大脑的信号通路。他们发现了一个以前未知的III型细胞的子集,它们具有“广泛的反应”,可以用一种信号途径发出酸味刺激,用另一种信号途径发出甜味、苦味和鲜味刺激。

哺乳动物可能具有广泛反应的味觉细胞的想法已经由多个实验室小组提出,但在此之前,还没有人分离和鉴定这些细胞。研究人员怀疑,广泛反应的细胞对我们的味觉能力有很大的贡献。他们的发现为味觉信息如何被发送到大脑进行处理提供了新的见解,并表明味蕾比我们目前所欣赏的要复杂得多。

作者凯瑟琳·梅德勒评论说:“味觉细胞可以选择性地或一般地对刺激做出反应,这类似于大脑中处理味觉信息的细胞。”“未来的实验将集中在了解味觉细胞对味觉编码的广泛响应程度。”

原始研究:开放获取“广泛响应的III型味觉细胞的子集有助于检测苦味、甜味和鲜味刺激”,作者是Debarghya duta Banik、Eric D.Benfey、Laura E.Martin、Kristen E.Kay、Gregory C.Loney、Amy R.Nelson、Zachary C.Ahart、Barrett T.Kemp、Bailey R.Kemp、Ann-Marie Torregrossa、Kathryn F.Medler。“公共科学图书馆·遗传学”。

广泛响应的III型味觉细胞的子集有助于检测苦味、甜味和鲜味刺激。

味觉感受器细胞使用多种信号通路来检测潜在食物中的化学物质。这些细胞在功能上分为不同的类型:I型细胞充当支持细胞,具有胶质样属性;II型细胞检测苦味、甜味和鲜味刺激;III型细胞检测酸和咸刺激。我们已经确定了一组新的味觉细胞,它们对多种味觉刺激有广泛的反应,包括苦味、甜味、酸味和鲜味。这项研究的目的是描述这些广敏(BR)味觉细胞的特征。我们使用IP3R3-KO小鼠(当受到苦味、甜味或鲜味刺激时,不会从II型细胞的内部储存中释放钙(Ca2+))来表征BR细胞,而没有来自II型细胞的任何潜在的混杂输入。在IP3R3-KO小鼠分离的味觉细胞中使用活细胞钙成像,我们发现BR细胞是III型细胞的一个子集,它们对酸刺激有反应,但也使用PLCβ信号通路对苦、甜和鲜味刺激做出反应。与II型细胞不同的是,单个BR细胞的调谐范围很广,并对不同口味模式的多种刺激做出反应。PLCβ3-KO小鼠的活细胞成像证实,BR细胞使用这一信号通路对苦味、甜味和鲜味刺激做出反应。短期行为分析显示,BR细胞对味觉驱动行为有显著贡献,并发现BR细胞中PLCIP3R3的丢失或II型细胞中β3R3的丢失会导致类似于苦味、甜味和鲜味刺激的行为缺陷。对孤束核(NTS)c-Fos活性的分析也表明,正常刺激诱导表达需要功能性的II型和BR细胞。