在一項新的研究中，來自瑞典于默奧大學的研究人員在人類用來感知氣味的神經元---嗅感覺神經元---內發(fā)現了一種以前未知的細胞成分，即一種細胞器。這一發(fā)現可能對嗅覺受損的進一步研究產生影響，其中嗅覺受損是COVID-19的一個常見癥狀。相關研究結果近期發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標題為“A multivesicular body-like organelle mediates stimulus-regulated trafficking of olfactory ciliary transduction proteins”。

論文通訊作者、于默奧大學分子生物學系教授Staffan Bohm說，“找到治療嗅覺障礙的前提是首先了解嗅覺是如何起作用的。”

這些作者所發(fā)現的是神經元內的一種以前沒有被觀察到的細胞器。這種新發(fā)現的細胞器被他們命名為“多泡轉導體（multivesicular transducosome）”。這一發(fā)現得益于于默奧大學獨特的顯微鏡基礎設施。

細胞器是細胞內獨特的“工作站”，不同的細胞器在細胞內有不同的功能。大多數細胞器在不同類型的細胞中是共同的，但也有一些細胞器具有特定的功能，只出現在某些類型的細胞中。嗅覺神經細胞有長長的突起，即纖毛，這些纖毛伸入鼻腔，含有結合氣味物質的蛋白，從而啟動通往大腦的神經沖動。將氣味轉化為神經沖動的過程被稱為轉導，而這種新發(fā)現的細胞器僅包含轉導蛋白。

多泡轉導體的作用是儲存和保持轉導蛋白相互分離，直到它們被需要。在嗅覺刺激下，這種細胞器的外膜破裂，釋放出轉導蛋白，以便它們能夠到達神經元的纖毛，從而感知到氣味。

這些作者還發(fā)現多泡轉導體攜帶一種叫做RP2（retinitis pigmentosa 2）的蛋白，除此之外，已知它可以調節(jié)眼睛感光細胞的轉導。如果RP2基因發(fā)生突變，就會導致?lián)p害眼睛光敏細胞的眼睛疾病視網膜色素變性（retinitis pigmentosa）的一種變種。

每個嗅感覺神經元在確定的樹突區(qū)域中包含幾個多泡轉導體。圖片來自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-34604-y。

Bohm說，“需要進一步研究的一個問題是，多泡轉導體是否在視覺中發(fā)揮作用，以及它是否存在于由神經遞質而非光和氣味激活的大腦神經元中。如果是這樣，這一發(fā)現可能會被證明更加重要?！?/p>

當論文第一作者、于默奧大學研究員Devendra Kumar Maurya使用一種叫做關聯(lián)顯微鏡（correlative microscopy）的新技術時，發(fā)現了多泡轉導體。該技術結合了電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡，因此可以同時對細胞的內部結構和不同蛋白的位置進行成像。（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.