在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自瑞典于默奧大學(xué)的研究人員在人類(lèi)用來(lái)感知?dú)馕兜纳窠?jīng)元---嗅感覺(jué)神經(jīng)元---內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的細(xì)胞成分，即一種細(xì)胞器。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)嗅覺(jué)受損的進(jìn)一步研究產(chǎn)生影響，其中嗅覺(jué)受損是COVID-19的一個(gè)常見(jiàn)癥狀。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“A multivesicular body-like organelle mediates stimulus-regulated trafficking of olfactory ciliary transduction proteins”。

論文通訊作者、于默奧大學(xué)分子生物學(xué)系教授Staffan Bohm說(shuō)，“找到治療嗅覺(jué)障礙的前提是首先了解嗅覺(jué)是如何起作用的?！?/p>

這些作者所發(fā)現(xiàn)的是神經(jīng)元內(nèi)的一種以前沒(méi)有被觀察到的細(xì)胞器。這種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞器被他們命名為“多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體（multivesicular transducosome）”。這一發(fā)現(xiàn)得益于于默奧大學(xué)獨(dú)特的顯微鏡基礎(chǔ)設(shè)施。

細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)獨(dú)特的“工作站”，不同的細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)有不同的功能。大多數(shù)細(xì)胞器在不同類(lèi)型的細(xì)胞中是共同的，但也有一些細(xì)胞器具有特定的功能，只出現(xiàn)在某些類(lèi)型的細(xì)胞中。嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞有長(zhǎng)長(zhǎng)的突起，即纖毛，這些纖毛伸入鼻腔，含有結(jié)合氣味物質(zhì)的蛋白，從而啟動(dòng)通往大腦的神經(jīng)沖動(dòng)。將氣味轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng)的過(guò)程被稱(chēng)為轉(zhuǎn)導(dǎo)，而這種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞器僅包含轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白。

多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體的作用是儲(chǔ)存和保持轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白相互分離，直到它們被需要。在嗅覺(jué)刺激下，這種細(xì)胞器的外膜破裂，釋放出轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，以便它們能夠到達(dá)神經(jīng)元的纖毛，從而感知到氣味。

這些作者還發(fā)現(xiàn)多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體攜帶一種叫做RP2（retinitis pigmentosa 2）的蛋白，除此之外，已知它可以調(diào)節(jié)眼睛感光細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)。如果RP2基因發(fā)生突變，就會(huì)導(dǎo)致?lián)p害眼睛光敏細(xì)胞的眼睛疾病視網(wǎng)膜色素變性（retinitis pigmentosa）的一種變種。

每個(gè)嗅感覺(jué)神經(jīng)元在確定的樹(shù)突區(qū)域中包含幾個(gè)多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體。圖片來(lái)自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-34604-y。

Bohm說(shuō)，“需要進(jìn)一步研究的一個(gè)問(wèn)題是，多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體是否在視覺(jué)中發(fā)揮作用，以及它是否存在于由神經(jīng)遞質(zhì)而非光和氣味激活的大腦神經(jīng)元中。如果是這樣，這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)被證明更加重要?！?/p>

當(dāng)論文第一作者、于默奧大學(xué)研究員Devendra Kumar Maurya使用一種叫做關(guān)聯(lián)顯微鏡（correlative microscopy）的新技術(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了多泡轉(zhuǎn)導(dǎo)體。該技術(shù)結(jié)合了電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡，因此可以同時(shí)對(duì)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和不同蛋白的位置進(jìn)行成像。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Devendra Kumar Maurya et al. A multivesicular body-like organelle mediates stimulus-regulated trafficking of olfactory ciliary transduction proteins. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-34604-y.