德克薩斯兒童醫(yī)院、貝勒醫(yī)學(xué)院和斯克里普斯研究所的研究人員最近進行的一項研究發(fā)現(xiàn)，熒光染料 FM 1-43 是一種有效且通用的工具，可以可視化機械感覺神經(jīng)元中的 PIEZO2 離子通道活動。
這項發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上的研究由貝勒醫(yī)學(xué)院助理教授、德克薩斯兒童醫(yī)院 Jan 和 Dan Duncan 神經(jīng)學(xué)研究所研究員 Kara Marshall 博士以及諾貝爾獎獲得者、斯克里普斯大學(xué)教授 Ardem Patapoutian 博士領(lǐng)導(dǎo)研究機構(gòu)。
機械感覺是檢測壓力、拉伸和剪切應(yīng)力等動態(tài)機械刺激的能力，它對許多生理過程的功能至關(guān)重要。感覺神經(jīng)元從環(huán)境和內(nèi)部器官收集機械刺激，將這些信息傳遞給大腦。
2010 年，Patapoutian 實驗室的一項里程碑式研究發(fā)現(xiàn) PIEZO1 和 PIEZO2 是不同機械激活離子通道的重要組成部分。該小組和其他人的后續(xù)研究表明，這些通道在感知和響應(yīng)外部和內(nèi)部機械刺激(例如觸覺、本體感覺和膀胱拉伸感)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些受體在感覺神經(jīng)元中的廣泛表達表明它可能在許多器官系統(tǒng)中具有尚未被發(fā)現(xiàn)的作用。
“沒有已知的 PIEZO2 內(nèi)源性化學(xué)激動劑，因此確定 PIEZO2 的表達位置是一個重要線索，表明特定細(xì)胞或組織可能檢測到機械力并對其作出反應(yīng)，”同時也是麥克奈爾學(xué)者的馬歇爾博士說。
“然而，理解機械感覺的挑戰(zhàn)之一是我們無法特異性識別機械感覺神經(jīng)元。不幸的是，針對 PIEZO2 或 PIEZO2-GFP 敲入小鼠的抗體對 PIEZO2 的體內(nèi)定位效果有限 - 這是科學(xué)家們面臨的技術(shù)障礙在該領(lǐng)域已經(jīng)奮斗了多年，并且減緩了進一步的進展。”
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