Реферати українською » Медицина, здоровье » Удосконалення методу забарвлення смакових цибулин іонофорезом


Реферат Удосконалення методу забарвлення смакових цибулин іонофорезом

епітелії слизової, а аксони входить у довгастий мозок у складі стовбураязикоглоточного нерва і закінчуються у неповній середній частини ядрасолитарного (одиночного) пучка.Вкусовая і загальна чутлива іннервація гортані і лише частково горлянки здійснюється чутливими волокнами блукаючого нерва (Х пара), що сягають цій галузі у складі верхнього гортанного нерва. Тіла чутливих нейронів локалізуються в нижньому вузлі блукаючого нерва.Дендрити їх закінчуються на тілах рецепторних клітин смакових цибулин та у слизі оболонці названих відділів, а аксони у складі стовбура блукаючого нерва досягаютькаудальной частини того самого ядра одиночного пучка.

Отже, смакова іннервація слизової оболонки ротовій порожнині, горлянки та гортані забезпечується гілками трьох пар черепно-мозкових нервів – VII, IX, X, а перші нейрони смакового шляху локалізовано в вузлі колінця, в нижніх вузлах блукаючого іязикоглоточного нервів. Чутливі галузі блукаючого іязикоглоточного нервів, як вище, забезпечують у областях як смакову, а й специфічну іннервацію. У цьому доки встановлено, здійснюються різновиди іннервації однією або різними типами чутливих клітин нижніх вузлів блукаючого іязикоглоточного нервів.

Викликає зацікавлення те що, що смакова чутливість із різних зон слизової оболонки з різних нервах сходиться (>конвергирует) щодо одного ядрі – ядрі одиночного пучка, у якому розташовані 2-ге нейрони смакового шляху. З іншого боку, у цей самий ядро по чутливим волокнам блукаючого іязикоглоточного нервів надходить сенсорна інформація майже із усіх органів травної і дихальної систем, а, по волокнам трійчастого нерва – від голови органів ротовій порожнині. Отже, ядросолитарного пучка отримує різновиди чутливості із різних органів прокуратури та тому сягає великих розмірів. Воно простирається подорзальной поверхні продовгуватого мозку м мосту і складається з дрібних клітин, нагадують зі своєї морфології і розташуванняжелатинозную субстанцію спинного мозку.Вкусовие волокна закінчуються на нейронах передній частини ядра, а волокна загальної чутливості - вкаудальной частини.Электрофизиологически встановлено, що нейрони смакової частини ядра неоднорідні за своєю функцією. Окремі відповідаютьимпульсацией лише з роздратування суворо певними смаковими подразниками, інші реагують сталася на кілька з 4-х класичних смакових подразників.Солитарное ядро є первинним центром, у якому здійснюється обробка смакової сенсорної інформації.

>Аксони2-х нейронів після виходу з ядрасолитарного пучка йдуть черезретикулярную формацію на протилежний бік, входять до складу медіальної петлі і закінчуються, переважно, на нейронахаркуатного ядра зорового бугра, в безпосередній наближеності з центрамисоматосенсорной системи обличчя і ротовій порожнині. Частина аксонів цього шляху закінчуєтьсясосочкових (>мамиллярних) тілах.Аксони 3-х нейронів (головному чиномаркуатного ядра) досягають коркових смакових центрів. За даними Н.А.Ибадова (1985), частина аксонів1-х нейронів не переключаючись сягає коркових смакових центрів - і навіть півкуль і черва мозочка.

Щодо локалізації в корі смакового центру на літературі наводяться суперечливі дані – вгиппокампе, впарагиппокамповой звивині, в гачку, в нижніх відділахпре- іпостцентральной звивин, впараинсулярной іоперкулярной (>покришковой) областях (після 43). Останніми роками перевагу надають останнім двом областям. Підставою цьому служать експериментальні дослідження з руйнацієюинсуло-оперкулярной області кори, у результаті встановлено дегенераціявентромедиальних ядер зорового бугра. У клінічних умовах встановлено порушення смакової чутливості в хворих після видаленняоперкулярной області кори.

Проте чи вся смакова сенсорна інформація передається вкорковие центри. Частина її за виході з ядрасолитарного пучка передається, ймовірно, черезретикулярную формацію на харчової, дихальної ісосудодвигательний центри, зокрема, на ядра блукаючого іязикоглоточного нервів, і зумовлює такі акти, як блювоту, ковтання, зміна частоти подиху і серцебиттів.

Що ж до саморегуляції смакової сенсорної системи, Іо вона безсумнівно є, але механізми для її майже з'ясовані. Взагалі, білих плям вструктурно-функциональной організації смакової сенсорної системи й чимало тому пояснення багатьох сторін її діяльність будується на припущеннях. Достеменно встановлено, що гострота смакових сприйняттів залежить стану рецепторів шлунка. Доведено, що кількість активно функціонуючих смакових цибулин люди в голодному стані значно більше, ніж у ситому. Ці дані свідчать про наявність відцентрових механізмів регуляції смакової сенсорної системи, зокрема регуляції її периферичної частини. Проте, як передаються ці впливу периферичну частина, поки що невідомо, позаяк у складі барабанним струни немаефферентних нервових волокон, передавальних імпульси на рецепторні смакові клітини, але в самих рецепторних клітинах не виявленоефферентниесинапси. Висловлюються припущення, щоефферентние впливу смакові рецептори здійснюються через симпатичну нервову систему, але передаються безпосередньо на смакові клітини, але в нервове сплетіння під підставами смакових цибулин.

У периферичної частини нюховій сенсорної системи має місцелатеральное гальмування – при порушенні однієїрецепторной клітини частину інших клітин гальмується. Це пов'язано з тим, що сама чутлива волокно, розгалужуючись на численнітерминали, входить у синаптичні зв'язки Польщі з великою кількістю рецепторних клітин. При порушенні однієїрецепторной клітини у цьому нервовому закінченні виникають нервові імпульси, що проводятьсяантидромно за всі розгалуженням цього волокна і блокують освіту імпульсів у всіх іншихтерминалях. Механізми латерального гальмування більш грунтовно розглядатимуться при викладі шкірної частинисоматосенсорной системи.

Механізми центрального гальмування у смакової сенсорної системі мало з'ясовані. У літературі вказується наявність відцентровихефферентних впливів із кори на клітиниаркуатного ядра зорового бугра. Що ж доефферентних впливів на нейрони ядрасолитарного пучка, а тим більше чутливі смакові нейрони (зокрема вузла колінця), всі вони доки виявлено.

Нарешті, є дані, деякі харчові речовини, наприклад глюкоза,всосавшись до крові в ротовій порожнині, за лічені секунди досягають смакових центрів - і надають з їхньої клітини певний вплив, а що йдуть від цих центрівефферентние імпульси впливають на проміжні центри, а можливо, й на периферичну частина (через симпатичну нервову систему), змінюючи поріг чутливості смакових клітин та адаптації до цього подразнику.

На закінчення треба сказати. Що відчуття смаку викликається як дією чотирьох основних смакових стимулів на смакові клітини, але й дією на рецептори доторку, температури, тиску, запаху. Отже, цілісне відчуття смаку є наслідком спільного функціонування кількох сенсорних систем смакової,екстероцептивной,интероцептивной і нюховій.


3.Трансдукция смакового сигналу

 

Основною функцією смакових рецепторних клітин є розпізнавання смакових речовин (іонів і молекул, які у їжі) -трансдукция - і кодування інформацію про їх концентрації та смакової модальності задля її подальшого аналізу, у відповідних структурах мозку (>Gilbertson et al., 2000;Herness andChen, 2000). Для трансдукції смакових стимулів заразобщепризнанна множинність механізмів, які може бути розбитий на дві умовні групи. По-перше, передбачається, що з вплив солоних і кислих стимулів для освіти і передачі у смакової клітині досить модуляції іонних потоків черезапикальную мембрану, зумовленої зміною іонного складу середовища (>Na+, у разісоленого; М*, у разі кислого стимулу) у смакової добі (>Lindemann, 1996;Herness andGilberson, 1999). По-друге, більшість солодких і гірких речовин (а як і ряд амінокислот) активуютьхеморецепторний шлях передачі. Передбачається, у цьому разі зовнішній стимул зв'язуються зітрансмембраннимG-белоксвязивающимся рецептором (>GPCR,G-proteincoupledreceptor) (>Lindemann, 2001), переводить їх у порушена стан, перебувають у якому рецептор каталізує дисоціацію кілька сотеньгетеротримернихG-белков наа-субъединицу і комплексРу-субъединиц. Усі вони може регулювати активність іонних каналів і/абоеффекторних ферментів, що генерують внутрішньоклітинні сигнали, що у своє чергу призводить до передачі смакового сигналу далі від смакової клітини. (>Herness andGilberson, 1999;Lindemann 2001;Margolskee 2002). Слід зазначити, що прогрес протягом останнього десятиліття у сфері молекулярної біології,иммуногистохимии іелектрофизиологии смакового органу дозволив ідентифікувати багато ефекторні молекули його сигнальних каскадів. Так, серед перших були ідентифіковані вісіма-субъединицG-белков, що є свого роду візиткою сигнального каскаду. Найбільш представлено сімействоGi/Go, четверо представників якогоекспрессируются у смакових клітинах:а-гастдуцин,а-трансдуцин. Прогастдуцине: поведінкові експерименти та державній реєстрації від смакового нерва показують, що миші, які мають була пригнічена (>knock out) експресіягастдуцина, затрималися у два порядку менш чутливі до гірким і солодким (але до солоним і кислим) речовин проти мишами дикого типу (>Wong et al., 1996). Це однозначно говорить про принципової ролігастдуцина у формуванні гіркого і солодкого смаку. МетодомsinglecellRT-PCR аналізувалася експресія субодиницьG-белков, і це показано, щогастдуцин, швидше за все, складається за-гастдуцина іРу-субъединиц (>Huang et al., 1999), причомуа-субъединица, швидше за все, активуєфосфодиестеразу (>PDE), аРу-комплекс контролюєфосфолипазу З (PLC) (>Margolskee, 2002).Гастдуцинекспрессируется переважно у клітинах типу II (>Boughter

et al., 1997;Sbarbati et al., 1999;Smith et al., 1999;Yang et al.,2000b), що необхідною передумовою нормальногорецептирования солодких і гірких стимулів (>Wong et al., 1995;Ruiz-Avila et al., 2001). Томугасдуцин-положительние клітини типу II може бутихеморецепторними, але вони не формуютьсинапси зефферентними волокнами; можливо, вони секретують сигнальні молекули, щоб, наприклад, модулювати активність сусідніх смакових клітин.

Ці та перелічені вище дані свідчать, що потенційно порушення смакових клітин може статися шляхом модуляції активності іонних каналівG-белками чи внаслідок зміни внутрішньоклітинної концентрації циклічних нуклеотидів, або генераціїинозитолтрифосфата (>1Р3) й щодоСа2+ (>Ogura et al., 2002). Справді, багато елементівциклонуклеотидного іфосфоинозитидного каскадів знайдено під смакових клітинах, і зокрема:аденилатциклаза (>AC) (>Abaffy, et al., 2003),PDE (>Kinnamon andMargolskee, 1996),циклонуклеотид-зависимие канали (>Kaupp andSeifert, 2002,Wei et al., 1998), PLC (>Asano-Miyoshia et al., 2000,Rossler et al., 1998),1Р3-рецептори (>Yan et al., 2001) іTRP-канали (>Zhang, et al., 2003). Проте внесок цих каскадів в порушення смакових клітин хімічними стимулами фактично не досліджений мало відомо у тому, які рецептори контролюють активність цих сигнальних систем.

У 2000 р ідентифіковано сімейство генів які кодують званіT2R/TRB-penenTopbi (>Adler et al, 2000), специфічноекспрессирующиеся у смакових клітинах, і,по-всей видимості, функціонуючі як смакові рецептори (>Lindemann, 2001). З структурної погляду,T2R/TRB рецептори лише віддалено пов'язані коїться з іншимиGPCR, такі якVIR (рецептори наферомони), і навіть всередині сімейства ступінь гомології становить 30-70%. Ці рецептори маютьвисококонсервативние області уцитоплазматических петлях і що прилягають до нихтрансмембранних сегментах (може бути виконують функцію взаємодії зG-белками) і дужедивергирующиеекстраклеточние області (потенційні сайти зв'язування злигандами) (>Gilbertson, et al., 2000). У пацюків і мишейT2R/TRB рецепториекспессируются в 15 - 20% смакових рецепторних клітинжелобоватих ілистовиднихсосочков й у дуже малому кількості смакових рецепторних клітин грибоподібнихсосочков (>Margolskee, 2002). Базуючись на даних insitu гібридизації, показано, щоT2R/TRB рецепториекспрессируются у певних типах смакових рецепторних клітин (>Adler et al., 2000). Зокрема,T2R/TRB рецепториекспрессируются у клітинахекспрессирующихгастдуцин (>Gilbertson, et al., 2000;Margolskee, 2002). У біохімічних експериментах засвідчили, щоT2R5 - рецептор, розпізнає гірке речовинациклогексимид,селективно активуєгастдуцин, але з іншіG-белки,експрессируемие у смакових клітинах (>Chandrachekar et al., 2000). Це дає підстави думати, що став самегастдуцин пов'язуєT2R5 і, можливо інші рецептори до гірким речовин зеффекторними ферментами. Було так само показано, що гіркі речовини стимулюють синтез1Р3 і це відповідь блокується антитілами доРу-субъединицамгастдуцина і доРЬСРг в. нас саме контрольні антитіла і антитіла доа-гастдуцину були неефективними (>Rossler et al., 2000). Це засвідчує тому, що тільки післярецептор-стимулируемой дисоціаціїгастдуцина самеру-комплекс активуєPLCp2, запускаючи цим освіту1Р3 ідиацилглицерола (>DAG).

Методами біоінформатики в геномі миші знайшли новий рецептор,T1R3, який було ідентифіковано як продукт гена з локусуsac на четвертої хромосомі миші (>Max et al., 2001). Оскільки мутації у тому гені ведуть до втрати чутливості досахарину і зачіпають чутливість до речовин інших смаковихмодальностей, було припущено, щоT1R3 -сладко-чувствующий рецептор. Вона маєгомологию порядку 30% зT1R1 іT1R2,GPCR, були ідентифіковані раніше (>Hoon et al., 1999), які структурно становлять ще одне сімейство смакових рецепторів (>T1R1,T1R2 іТ1Ю). Цікаво зазначити, що методом подвійний insitu гібридизації засвідчили, щоT1R1 іT1R2експерессируются у різних смакових клітинах, та деякі смакові клітиниекспрессируют комбінаціїT1R1 іT1R3 чиT1R2 іT1R3 (>Hoon et al., 1999; Nelson et al, 2001).Ha підставі цих даних було зроблено припущення, що функціональний рецептор, швидше за все, єгетеродимером (>T1R1/T1R3 іT1R2/T1R3), що знайшло підтвердження у таких експериментах. Виявилося, що з експресії комбінаціїT1R2 +T1R3 у клітинахНЕК-293 (які у контролі не реагували на смакові речовини) такі відповідали на солодкі речовини (Nelson et al., 2001). При експресії комбінаціїT1R1 +T1R3индуцировалась чутливість доаминокислотам (Nelson et al., 2001). Це дає підстави вважати, щогетеродимерT1R2/T1R3 єсладко-чувствующим рецептором, аT1R2/T1R3 - функціонує як рецептор амінокислот.

Смак умами викликаєтьсяL-глутаматом вмиллимолярних концентраціях (>Lindemann, 2001). Багато тканинах глутамат ідентифікований як що збуджуєнейротрансмиттер, де умикромолярних концентраціях він активуєионотропние іметаботропние (тобто.G-белоксопряженние) рецептори (>Brown andDale, 2002). Класичніглутаматние рецептори також знайдено під смакових клітинах (>Chaudhari et al., 1996;Lin andKinnamon, 1999), але де вони навряд чи забезпечують рецепціюглутамата як смакового речовини, оскількиафинность цих рецепторів доглутамату характеризуєтьсямикромолярними константами дисоціації. Нещодавно ідентифікований підтипметаботропного рецептора (>mGlu4t (>truncated)), специфічноекспрессируемий у смакових клітинах (>Chaudhari et al., 2000). Його особливість у цьому, що, порівняно з класичнимmGlu4-рецептором в нього бракує 130 амінокислот наN-конце (розташованийекстраклеточно й має сайт зв'язуванняглутамата), що зрушуєафинностьmGlu4t рецептора до областімиллимолярних концентрацій (>Chaudhari et al., 2000). Ця обставина, і навітьапикальная локалізаціяmGlu4t, дають підстави вважати, що цеизоформаметаботропного рецептора, специфічна для смакових клітин, забезпечуєдетекциюглутамата в їжі (>Chaudhari et al., 2000).

Отже, у смакових клітинах знайдено багато елементів внутрішньоклітинних сигнальних систем - рецептори,G-белки, ефекторні ферменти, іонні канали. Тож донедавна домінувала гіпотеза, передбачає одночасне існування багатьох механізмів, використовуютьcGMP/cAMP іIP3/DAG/Ca як вториннихмессенджеров для трансдукції смаковими клітинами стимулів різних смаковихмодальностей (>Lindemann, 1996;Herness andGilberson, 1999;Gilberson et al., 2000;Lindemann 2001;Margolskee 2002). Тут треба сказати складність вивчення молекулярних механізмів смаку, що складається у цьому, численні моделі смакової трансдукції важко перевірити експериментально, що у електрофізіологічних експериментах трохи більше 5% смакових клітин відповідає на адекватні смакові стимули. Проте нещодавно що з'явилися дані ставлять під цю традиційну думку. Відповідно до поведінковим експериментам та державній реєстрації від смакового нерва, у тварин ізнокаутированними PLC ((32изоформой) чи іонним каналомTRPM5 (сімействаTRP-каналов;Runnels et al., 2002,Vazquez et al., 2001,Venkatachalam et al., 2001), практично зникала чутливість до солодким, гірким стимулам

Схожі реферати:

Навігація