Čichový neuron receptoru - Olfactory receptor neuron

Čichový neuron receptoru
Riechschleimhaut.svg
Štítky v němčině. "Zellen" = "buňka "," riech "=" vůně "," Riechnerv "= čichový nerv, "cillien" = řasy.
Detaily
SystémČich
Umístěníčichový epitel v nos
TvarBipolární senzorický receptor
FunkceDetekujte stopy chemikálií ve vdechovaném vzduchu (čich )
NeurotransmiterGlutamát[1]
Presynaptické spojeníŽádný
Postsynaptická spojeníČichová žárovka
Identifikátory
PletivoD018034
NeuroLex IDnifext_116
THH3.11.07.0.01003
Anatomické pojmy neuroanatomie
Plán čichových neuronů.
Čichové senzorické neurony (OSN) exprimují receptory odorantů. Axony OSN, které exprimují stejné receptory odorantů, se sbíhají do stejného glomerulu v čichové baňce, což umožňuje organizaci čichových informací.

An čichový receptorový neuron (ORN), také nazývaný čichový senzorický neuron (OSN), je senzorický neuron v rámci čichový systém.[2]

Struktura

Lidé mají mezi 10 a 20 miliony neuronů čichových receptorů.[3] v obratlovců, ORN jsou bipolární neurony s dendrity čelem k vnějšímu povrchu cribriformní desky s axony, které procházejí foriem cribriform s koncovým koncem u čichových cibulí. ORN jsou umístěny v čichový epitel v nosní dutině. Buněčná těla ORN jsou rozdělena mezi všechny tři rozvrstvené vrstvy čichového epitelu.[4]

Mnoho drobných vlasů řasy vyčnívají z čichové receptorové buňky dendrit do sliz pokrývající povrch čichového epitelu. Povrch těchto řasinek je pokryt čichové receptory, typ Receptor spojený s G proteinem. Každá čichová receptorová buňka vyjadřuje pouze jeden typ čichového receptoru (OR), ale mnoho samostatných buněk čichového receptoru exprimuje OR, které váží stejnou sadu pachů. Axony čichových receptorových buněk, které exprimují stejný OR, se sbíhají do formy glomeruli v čichová žárovka.[5]

Funkce

OR, které se nacházejí na membránách řasinek, byly klasifikovány jako komplexní typ s ligandem metabotropní kanály.[6] Existuje přibližně 1000 různých genů, které kódují OR, což z nich dělá největší genovou rodinu. Odorant se rozpustí v hlenu čichového epitelu a poté se váže na OR. OR se mohou vázat na různé molekuly pachu s různou afinitou. Rozdíl v afinitách způsobuje rozdíly v aktivačních vzorcích, což vede k jedinečným profilům odorantů.[7][8] Aktivovaný OR zase aktivuje intracelulární G-protein, GOLF (GNAL ), adenylátcykláza a výroba cyklický AMP (cAMP) se otevře iontové kanály v buněčná membrána, což vedlo k přílivu sodík a vápník ionty do buňky a výtok chlorid ionty. Tento příliv kladných iontů a odtok záporných iontů způsobí depolarizaci neuronu a generování akční potenciál.

Desenzibilizace čichového neuronu

Desenzibilizace

Čichový receptorový neuron má rychle fungující negativní zpětnou vazbu depolarizace. Když je neuron depolarizující, Iontový kanál CNG je otevřený umožňující sodík a vápník spěchat do cely. Příliv vápníku začíná v buňce kaskádou událostí. Vápník se nejprve váže na kalmodulin a tvoří se Vačka. CaM se poté naváže na kanál CNG a uzavře jej, čímž zastaví přívod sodíku a vápníku.[9] CaMKII se aktivuje přítomností CaM, který fosforyluje ACIII a sníží produkci cAMP.[10] CaMKII se také aktivuje fosfodiesteráza, který poté hydrolyzuje cAMP.[11] Účinek této negativní zpětné vazby inhibuje neuron z další aktivace, když je zavedena další molekula zápachu.

Počet rozlišitelných pachů

Široce uveřejněná studie naznačuje, že lidé mohou detekovat více než jeden bilion různých pachů.[12] Toto zjištění však bylo zpochybněno. Kritici tvrdili, že metodika použitá pro odhad byla zásadně chybná, což ukazuje, že použití stejného argumentu pro lépe pochopené senzorické modality, jako je vize nebo konkurz, vede k nesprávným závěrům.[13] Jiní vědci také prokázali, že výsledek je extrémně citlivý na přesné detaily výpočtu, přičemž malé odchylky mění výsledek v řádu desítek řádů, případně až na několik tisíc.[14] Autoři původní studie tvrdili, že jejich odhad platí, pokud se předpokládá, že pachový prostor je dostatečně vysoce dimenzionální.[15]

Ostatní zvířata

Viz také: čichání hmyzu

Viz také

Reference

  1. ^ Berkowicz, D. A .; Trombley, P. Q .; Shepherd, G. M. (1994). "Důkazy pro glutamát jako neurotransmiter čichových receptorových buněk". Journal of Neurophysiology. 71 (6): 2557–61. doi:10.1152 / jn.1994.71.6.2557. PMID  7931535.
  2. ^ Vermeulen, A; Rospars, J. P. (1998). „Dendritická integrace v čichových senzorických neuronech: Analýza ustáleného stavu, jak struktura neuronů a prostředí neuronů ovlivňují kódování intenzity zápachu“. Journal of Computational Neuroscience. 5 (3): 243–66. doi:10.1023 / A: 1008826827728. PMID  9663551.
  3. ^ Saladin, Kenneth (2012). Anatomie a fyziologie: jednota formy a funkce (6. vydání). McGraw-Hill. str. 593. ISBN  978-0073378251.
  4. ^ Cunningham, A.M .; Manis, P.B .; Reed, R.R .; Ronnett, G.V. (1999). „Čichové receptorové neurony existují jako odlišné podtřídy nezralých a zralých buněk v primární kultuře“. Neurovědy. 93 (4): 1301–12. doi:10.1016 / s0306-4522 (99) 00193-1. PMID  10501454.
  5. ^ McEwen, D. P (2008). „Čichová řasinka: naše přímé neuronální spojení s vnějším světem“. Curr. Horní. Dev. Biol. Aktuální témata vývojové biologie. 85: 333–370. doi:10.1016 / S0070-2153 (08) 00812-0. ISBN  9780123744531. PMID  19147011.
  6. ^ Touhara, Kazushige (2009). „Složité funkce čichového receptoru hmyzu jako ionotropní kanál s ligandovou bránou“. Annals of the New York Academy of Sciences. 1170 (1): 177–80. Bibcode:2009NYASA1170..177T. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.03935.x. PMID  19686133.
  7. ^ Bieri, S .; Monastyrskaia, K; Schilling, B (2004). „Čichový receptor neuronového profilování s použitím odorantů santalového dřeva“. Chemické smysly. 29 (6): 483–7. doi:10.1093 / chemse / bjh050. PMID  15269120.
  8. ^ Fan, Jinhong; Ngai, John (2001). "Nástup genové exprese odorantového receptoru během regenerace čichového senzorického neuronu". Vývojová biologie. 229 (1): 119–27. doi:10,1006 / dbio.2000.9972. PMID  11133158.
  9. ^ Bradley, J; Reuter, D; Frings, S (2001). "Usnadnění adaptace pachu zprostředkovaného kalmodulinem pomocí kanálových podjednotek s bránou cAMP". Věda. 294 (5549): 2176–2178. Bibcode:2001Sci ... 294.2176B. doi:10.1126 / science.1063415. PMID  11739960.
  10. ^ Wei, J; Zhao, AZ; Chan, GC; Baker, LP; Impey, S; Beavo, JA; Storm, DR (1998). „Fosforylace a inhibice čichové adenylylcyklázy CaM kinázou II v neuronech: mechanismus pro útlum čichových signálů“. Neuron. 21 (3): 495–504. doi:10.1016 / s0896-6273 (00) 80561-9. PMID  9768837.
  11. ^ Yan, C; Zhao, AZ; Bentley, JK; Loughney, K; Ferguson, K; Beavo, JA (1995). „Molekulární klonování a charakterizace kalmodulin-dependentní fosfodiesterázy obohacené o čichové senzorické neurony“. Proc Natl Acad Sci USA. 92 (21): 9677–9681. Bibcode:1995PNAS ... 92,9677Y. doi:10.1073 / pnas.92.21.9677. PMC  40865. PMID  7568196.
  12. ^ Bushdid, C .; Magnasco, M. O .; Vosshall, L. B .; Keller, A. (2014). „Lidé mohou rozlišovat více než 1 bilion čichových stimulů“. Věda. 343 (6177): 1370–2. Bibcode:2014Sci ... 343.1370B. doi:10.1126 / science.1249168. PMC  4483192. PMID  24653035.
  13. ^ Meister, Markus (2015). „O rozměrnosti pachového prostoru“. eLife. 4: e07865. doi:10,7554 / eLife.07865. PMC  4491593. PMID  26151672.
  14. ^ Gerkin, Richard C .; Castro, Jason B. (2015). „Počet čichových podnětů, které mohou lidé rozlišovat, je stále neznámý“. eLife. 4: e08127. doi:10,7554 / eLife.08127. PMC  4491703. PMID  26151673.
  15. ^ Magnasco, Marcelo O .; Keller, Andreas; Vosshall, Leslie B. (2015). „O rozměrnosti čichového prostoru“. doi:10.1101/022103. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

externí odkazy