سلول های حسی بینی و جادوی حس بویایی

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، بینی پستانداران اثری از هنر تکاملی است. میلیون ها سلول عصبی آن، که هرکدام تنها با یکی از هزاران گیرنده ی بو شیمیایی خاص کدگذاری شده در ژنوم طراحی شده اند، در مجموع می توانند تریلیون رایحه متمایز را تشخیص دهند. این احساسات، به نوبه خود، رفتارهای بسیاری را از ارزیابی گزینه های غذایی گرفته تا تشخیص دوستان از دشمنان گرفته تا خاطرات درخشان را نشان می دهد. یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشمندان مؤسسه زاکرمن کلمبیا، مکانیسمی را که قبلاً شناسایی نشده بود در موش ها توصیف می کند که می تواند توضیح دهد که چگونه هر سلول حسی یا نورون در بینی پستانداران برای تشخیص یک بوی خاص طراحی شده است. به عنوان مثال، نورون های حسی در بینی ما وجود دارند که گیرنده هایی را دارند که به طور منحصربه فردی تنظیم شده اند تا اتیل وانیلین، ماده خوشبوکننده اصلی وانیل، و سایر سلول های دارای گیرنده های لیمونن، معطر لیمو را شناسایی کنند.

نحوه انتخاب گیرنده های سلول های حسی در بینی یکی از آزاردهنده ترین اسرار در مورد بویایی بوده است. اکنون، داستان پشت حس بویایی یا بویایی ما واضح تر و همچنین دراماتیک تر می شود. درام تصحیح کننده ای که محققان به آن اشاره می کنند، کاملاً در محدوده های کوچک هسته هر نورون بویایی، جایی که کروموزوم ها و ژن های سلول در آن قرار دارند، رخ می دهد. در آنجا، در یک رقابت برنده محور، ژن های گیرنده بویایی یک سلول در حال توسعه در فرآیندی با یکدیگر رقابت می کنند که طی مراحل، ابتدا به تعداد انگشت شماری از فینالیست ها و سپس به یک برنده می رسد. ژن غالب ژنی است که حساسیت سلول را به بویایی تعیین می کند. این اساساً نبردی بین 1000 مدعی است. این عمل بسیار پیچیده است و شامل یک بازیگر سرگیجه آور از شخصیت های مولکولی است. ایفای نقش هایی که توانایی هر ژن در تولید گیرنده های بویایی را افزایش یا کاهش می دهد، انواع مولکول های تنظیم کننده ژن هستند. با جمع شدن در اتحادهای مختلف در ژنوم، این بازیکنان مولکولی به روشن یا خاموش کردن ژن های خاص کمک می کنند.

همچنین مجموعه دیگری از هاب های مولکولی که بخش هایی از ژنوم را به گونه ای تغییر می دهند که به نفع ژن های گیرنده خاص باشد، در این نزاع وجود دارد. مشخص می شود که ژنوم دارای یک سازمان فضایی مشخص در هسته است و تغییرات در این ساختار زمانی که صحبت از بیان ژن ها به پروتئین ها مانند گیرنده های بویایی می شود، بسیار مهم است. ما می آموزیم که این فرآیند در سلول های بویایی در حال بلوغ چقدر مهم است. محققان مجموعه ای از داده های حاصل از مطالعات موش ها را جمع آوری می کنند که به RNA به عنوان مولکول محوری در مکانیسم انتخاب ژن در سیستم بویایی اشاره می کند. RNA بیشتر به عنوان مولکول میانجی شناخته می شود که کد ژنتیکی تجسم یافته در DNA را به مولکول های پروتئینی با وظایف سلولی خاص، مانند تشخیص مواد بو، ترجمه می کند. با این حال، محققان می گویند که با استفاده از تکنیک های پیچیده برای تجزیه و تحلیل تغییرات در ساختار ژنوم با بالغ شدن سلول ها، شواهد آنها به نقش دوم محوری RNA اشاره می کند. به نظر می رسد RNAیی که سلول در طول بیان ژن می سازد، معماری ژنوم را به گونه ای تغییر می دهد که بیان یک ژن گیرنده بویایی را تقویت می کند و در عین حال همه ژن های دیگر را خاموش می کند. شکاف های بزرگ در این داستان کنترل ژنوم باقی مانده است.