Мишките могат да подушат кислород

Гризачите миришат нивата на кислород във въздуха със специализирани клетки на носната лигавица

Фин нос: Тази мишка може да мирише, когато има твърде малко кислород във въздуха. © thinkstock
чете на глас

Чувствителни Супернази: За разлика от хората, мишките могат дори да миришат кислород. За два специални рецептора в обонятелната му лигавица реагират веднага, когато съдържанието на кислород във въздуха се промени и например падне. Вероятно гризачите са развили този „кислороден усет“, за да се предпазят в пещерите си от вредна липса на дихателни газове, спекулират изследователите в списание „Neuron“.

Мишките имат много фин нос: Повече от хиляда гени на обонятелни рецептори в генома им гарантират, че животните могат да ухаят на безбройните миризми в средата си. „Парфюмът“ на мъжките мишки също играе важна роля в избора на партньор. Сега обаче се оказва, че мишките дори могат да миришат на вещество, което е жизненоважно, но неутрално за нас: кислородът.

Мистериозни клетки от тип В

Необичайната миризма на мишките беше открита, когато Катрин Блеймел от университета в Саар и нейните колеги изследваха мистериозните клетки от тип В. Изглежда, че тези клетки в обонятелната лигавица не реагират на никакъв аромат и не носят известни обонятелни рецептори на тяхната повърхност. Следователно тяхната функция беше озадачаваща, както обясняват изследователите.

За своето проучване изследователите са изложили клетките на обонятелната лигавица на мишки на различни нива на кислород. Калциево-чувствителното багрило показва дали и кои клетки стават активни. Изненадващият резултат: мистериозните клетки от тип В вече реагираха с леко понижение на концентрацията на кислород в атмосферата и започнаха да стрелят по-интензивно.

Три пъти необичайно

„Това разкри нова и неочаквана роля за обонянието на мишките: тя служи като сензор за ниски нива на кислород в околния въздух“, казват Bleymehl и нейните колеги. Това е необичайно по три причини: От една страна, сензорите за миризма обикновено започват, когато стойността на „тяхната“ ароматна молекула се увеличава - тя се натрупва по-силно. Но кислородният сензор реагира на твърде малко дишащ газ. показ

Аромат на лигавицата на мишка под микроскоп: клетките от тип В, ​​реагиращи на недостиг на кислород, са оцветени в зелено, нормалните обонятелни клетки - червени. MPI на неврогенетиката

От друга страна, бозайниците обикновено не могат да миришат кислород. Например, ако ни липсва дихателен газ в околната среда, това се регистрира от сензор в нашите каротидни артерии: той задейства аларма, ако има твърде малко кислород в кръвта. Липсва обаче сензор, който измерва нивото на кислорода директно от вдишания въздух. Мишките обаче имат такава допълнителна защита.

И трето, мишките регистрират недостиг на кислород без ген на обонятелния рецептор. Следователно те нямат специална докинг точка за кислород върху обонятелната лигавица. Вместо това изглежда, че два нормални гена са от решаващо значение за "кислородното желание" на гризачите: когато гените Gucy1b2 и Trpc2 бяха блокирани при животните, техните кислородни аларми не реагираха. Как точно работи сензорът, все още не се знае.

Адаптация към подземния начин на живот

Но защо M use има това „шесто“ чувство за кислород? Отговорът вероятно е техният начин на живот, както обясняват изследователите. Защото гризачите живеят в пещери и отглеждат младите си там. Те изграждат гнездата си там, където кислородът е в изобилие. "Потомството се нуждае от достатъчно кислород, в противен случай малките са недостатъчно снабдени", казва Франк Зуф от университета в Саарланд.

Следователно, ако можете да подушите навреме места с твърде малко кислород, това може да попречи на гризачите случайно да поставят гнездата си в неблагоприятни, лошо проветриви места. Експериментите също показаха, че мишките учат много бързо къде да намерят места с ниска концентрация на кислород и след това избягват да остават на тези места.

Интересното е, че ние хората притежаваме и двата гена за кислороден сензор Gucy1b2 и Trpc2. За нас обаче те са само така наречените псевдогени, които не се четат и най-вероятно вече не могат да образуват протеини. Дали клетките от тип В се срещат при хората и са податливи на недостиг на кислород, все още не е ясно. (Neuron, 2016; doi: 10.1016 / j.neuron.2016.11.001)

(Max Planck Society, 12.12.2016 - NPO)