Исследователи обнаружили новый клеточный компонент, важный для обоняния

Исследователи из Университета Умео обнаружили ранее неизвестный клеточный компонент, органеллу, внутри нейронов, которые мы используем для восприятия запахов. Открытие может иметь значение для дальнейших исследований нарушения обоняния, которое является распространенным симптомом COVID-19.

Обязательным условием для лечения нарушения обоняния является понимание того, как работает обоняние».

Стаффан Бом, профессор кафедры молекулярной биологии Университета Умео

Исследователи обнаружили так называемую органелла внутри нервных клеток, чего ранее не наблюдалось. Новооткрытая органелла получила название мультивезикулярная трансдукосома исследователями. Открытие стало возможным благодаря уникальной инфраструктуре микроскопии Университета Умео.

Органеллы — это отдельные «рабочие станции» внутри клеток, которые можно сравнить с различными органами тела, т. е. разные органеллы выполняют в клетке разные функции. Большинство органелл являются общими для разных типов клеток, но есть также органеллы со специфическими функциями, которые встречаются только в определенных типах клеток. Обонятельные нервные клетки имеют длинные отростки, т. е. реснички, выдающиеся в носовую полость и содержащие белки, связывающие пахучие вещества и тем самым инициирующие нервные импульсы в головной мозг. Преобразование запаха в нервные импульсы называется трансдукцией, а недавно открытая органелла содержит только белки трансдукции.

Роль трансдуктосомы заключается в хранении и отделении белков трансдукции друг от друга до тех пор, пока они не потребуются. При обонятельной стимуляции внешняя мембрана органеллы разрывается, высвобождая трансдукционные белки, которые достигают ресничек нейрона, и воспринимается запах.
Исследователи также обнаружили, что трансдуктосома несет белок, называемый пигментным ретинитом 2, RP2, который, как известно, регулирует трансдукцию в фоторецепторных клетках глаза. Если ген RP2 мутирован, это может вызвать вариант пигментного ретинита, который повреждает светочувствительные клетки глаза.

«Вопрос для дальнейших исследований заключается в том, играет ли трансдуктосома роль в зрении и присутствует ли она в нейронах головного мозга, которые активируются нейротрансмиттерами, а не светом и запахом. Если это так, открытие может оказаться еще более важным», — говорит Стаффан Бом.

Трансдукосома была обнаружена, когда исследователь Девендра Кумар Маурья использовал новый метод, называемый коррелятивной микроскопией. Этот метод сочетает в себе электронную микроскопию и конфокальную микроскопию, так что внутренние структуры клетки и расположение различных белков могут быть отображены одновременно. Решающее значение для открытия имела разработка метода Девендры, которая позволила использовать эту технику для анализа интактных нейронов в срезах тканей.

Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications.