2009年04月28日08:43 來(lái)源:《科學(xué)時(shí)報(bào)》
如果你生病了,這只小老鼠或許能聞出來(lái)。(圖片提供:Photos.com)
《柳葉刀》雜志在1989年曾經(jīng)刊載了一則有趣的報(bào)告,一條狗總是愛(ài)舔主人腿上的一顆痣——這顆痣最終演變成一個(gè)惡性黑素瘤。從那時(shí)開(kāi)始,科學(xué)家相繼在大鼠和小鼠中觀察到類似的“嗅出疾病”的能力,這種能力幫助這些嚙齒動(dòng)物遠(yuǎn)離種群中生病的成員。如今,研究人員相信他們已經(jīng)搞清了這些動(dòng)物是如何具有這項(xiàng)本領(lǐng)的。
科學(xué)家之前已經(jīng)鑒別出了許多小鼠嗅覺(jué)受體——動(dòng)物鼻腔中的細(xì)胞表面蛋白質(zhì),能夠感知從食物的香味到恐懼的氣味的每一種事物。瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的神經(jīng)遺傳學(xué)家Ivan Rodriguez和同事尋思,這里是否還有一種額外的受體,能夠?qū)膊〉?ldquo;氣味”作出響應(yīng)——多半是通過(guò)探測(cè)與細(xì)菌和炎癥相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
研究人員搜索了已經(jīng)破譯的小鼠基因組,在它的嗅覺(jué)系統(tǒng)中尋找可能編碼額外受體蛋白質(zhì)的基因,以及連接鼻腔和大腦的感覺(jué)細(xì)胞。研究人員發(fā)現(xiàn)了5個(gè)新受體的基因,所有的基因都屬于一類已知的蛋白質(zhì)——甲酰肽受體(FPRs)。
FPRs包含有兩類免疫系統(tǒng)受體,能夠探測(cè)從血液中的病原體內(nèi)散發(fā)的化學(xué)物質(zhì),從而幫助免疫細(xì)胞追捕到并且攻擊外來(lái)物體。那么在嗅覺(jué)細(xì)胞上新鑒別出的受體是否具有類似的功能呢——即能夠探測(cè)其他動(dòng)物體內(nèi)的病原體?在實(shí)驗(yàn)室中,Rodriguez的研究小組將小鼠的嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞暴露在能夠?qū)е录膊〉募?xì)菌以及患病小鼠的尿液中。毫無(wú)疑問(wèn),某些化學(xué)物質(zhì)“點(diǎn)燃”了神經(jīng)細(xì)胞中的一種“嗅覺(jué)響應(yīng)”,其表現(xiàn)為細(xì)胞電位變化。研究人員日前在《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。
這些神經(jīng)細(xì)胞所擁有的新發(fā)現(xiàn)的FPR受體位于大腦基部的嗅覺(jué)系統(tǒng)中,這里同時(shí)還能夠嗅出名為信息素的性信號(hào)化學(xué)物質(zhì)。這一區(qū)域——犁鼻器——直接連接到大腦的情緒中心——扁桃體。Rodriguez認(rèn)為:“這具有重要的意義。”他說(shuō),當(dāng)一只小鼠探測(cè)到附近的伴侶,或危險(xiǎn)——某種形式的疾病,它需要觸發(fā)一種快速響應(yīng),例如嘗試繁殖,或遠(yuǎn)離附近患病的動(dòng)物。
Rodriguez的研究小組同時(shí)在沙鼠和大鼠中也發(fā)現(xiàn)了疾病嗅覺(jué)受體,但是他認(rèn)為不太可能在人類的鼻腔中發(fā)現(xiàn)這種受體。他說(shuō),除了免疫系統(tǒng)外,沒(méi)有證據(jù)表明在人體的其他組織中存在FPRs。
法國(guó)巴黎市巴斯德研究所的神經(jīng)科學(xué)家及嗅覺(jué)專家Pierre Marie Lledo認(rèn)為,這些研究成果“非常令人興奮,很有可能是一項(xiàng)大的突破”。瑞士洛桑大學(xué)的嗅覺(jué)研究專家Marie-Christine Broillet指出,這一發(fā)現(xiàn)為搞清用嗅覺(jué)發(fā)現(xiàn)疾病的分子機(jī)制開(kāi)辟了“一個(gè)新的研究領(lǐng)域”。
來(lái)源:人民網(wǎng)