最近的发现证明,气味受体并不局限于鼻子! 最近,汉斯-哈特博士和他的团队发现几乎所有的人体组织都有一些大量的嗅觉受体。[1]
这一发现有巨大的意义。 嗅觉作为一种主要的气味长期以来一直被忽视,但该领域的研究一直在以指数级的速度增长。 关注研究不足的嗅觉受体的科学家们,因""获得了诺贝尔和平奖。揭开嗅觉的神秘面纱." 现在,对于这种感觉是什么以及它是如何工作的,有了重要的认识。长期以来,人们一直承认气味与记忆有关;现在,它正与自我治疗联系在一起。 第一次提到这个类别。 基于气味的医学 在《纽约时报》上发表了一篇题为 嗅觉出现在意想不到的地方[2]. 它揭示了 "气味具有与以前所认为的不同的治疗特性",并首次报道了气味受体不限于鼻子。
汉斯-哈特博士和他的生物学家团队发现,"超过了 15 鼻子中存在的嗅觉感受器的数量 也存在于人类皮肤细胞中. 多年来,我一直在论证这些受体的重要性,"哈特博士说,他称自己为 的 嗅觉大使"这是一场艰苦的战斗"。2 哈特博士一直是生物学院的教授,也是大学细胞生理学讲座的主人。 Bochum鲁尔大学,该研究是在这里完成的。 他是第一个认识到嗅觉受体在鼻子以外的细胞中也发挥着重要作用的人。 鼻子外的气味受体的整个概念似乎很陌生,几乎像科幻小说。
然而,科学事实是,我们的气味受体是人体中最古老的化学传感器之一。 气味作为一种极其重要的感觉,终于迎来了成熟期。对气味的验证及其对健康的影响的研究正在加速进行。 许多人将其称为 基于气味的医学 作为传统药理学的一种替代。
"哈特博士说:"在过去十年左右的时间里,科学家们发现气味受体不仅仅局限于鼻子,而是遍布全身,""在肝脏、心脏、肾脏甚至精子中,它们在大量的生理功能中发挥着关键作用。哈特博士发现,将这些受体(名为OR2AT4)暴露在一种被称为Sandalore的气味中会产生生理反应,这是一种具有檀香木amyris木质类型的基础音。 在一系列人体测试中,皮肤擦伤在接触Sandalore后愈合得更快,达到30%。 一种强大的扩散性,赋予了丰富、温暖、自然的檀香特性,显然创造了分子信号来诱导受伤组织的愈合。科学家们认为这可能会导致新的产品用于老化的皮肤和皮肤创伤后的恢复治疗。
"如果你把嗅觉受体看作是专门的化学探测器,而不是在鼻子里探测气味的受体,那么它们在其他地方就有很大的意义,"约翰霍普金斯大学生理学教授珍妮弗-普鲁兹尼克说,他发现嗅觉受体有助于控制代谢功能和调节小鼠肾脏的血压。 [3]
哈特博士和他的团队已经在其他几个器官中发现了嗅觉受体,包括肝脏、心脏、肺部、结肠和大脑。事实上,有遗传学证据表明,身体中几乎每个器官都含有嗅觉受体。 这种高度重要的感觉可以检测到众多的化合物。 嗅觉系统区分巨大的化合物的能力取决于哺乳动物基因组中的编码。
收集到的气味信息通过一个单一的共同信号传导途径被输送出去。研究人员想知道是否可以利用这一信号通路来检测和应对肾脏 "内部环境 "的化学成分的变化。众所周知,嗅觉受体在嗅觉上皮细胞之外发挥着化学感应作用,最明显的是在精子中。[4],尽管研究继续其他身体功能,如肾脏。
肾脏是一个理想的器官,嗅觉化学感觉机制的能力可以在其中得到发挥。嗅觉降低血压、减少肾结石或改善人类肾脏健康的可能性是令人震惊的。肾脏必须仔细跟踪肾小管液体的化学成分,因为它通过肾小管的不同部分。 例如,香味可能有利于肾脏根据代谢物水平的变化调整其滤过、重吸收或分泌率,以及促进物质或二羧酸的清除,以避免肾结石的形成。 在他们的研究中,他们通过检测肾脏中是否存在嗅觉信号所必需的蛋白质,以及通过检测缺乏嗅觉所必需的蛋白质的小鼠的肾功能,来研究类似嗅觉的信号是否在肾脏中起作用。这可能在生理上对调节肾脏功能的基本方面起着关键作用。总之,他们已经发现了嗅觉信号系统在肾脏中的存在,证明了它的具体定位,并正在研究气味如何积极影响其功能。
气味对生育也有影响。 长期以来,香味被认为是一种春药,现在香味有更实际的含义。 哈特博士是首批详细研究这些功能的科学家之一。在2003年发表的一项研究中,他和他的同事报告说,嗅觉受体 在睾丸内发现 作为一种化学指导系统,使精子细胞能够找到它们走向未受精卵的途径,为性化学的概念赋予了新的意义。[5].他们鉴定、克隆了一个以前没有描述过的人类睾丸,并在功能上进行了表达。在人类 精子探测到了合成百合花的受体,并显示了它的作用。 它的激活导致了积极的趋化作用。 人的反应 精子 并加快其速度。 哈特博士在他的实验室中显示了其他嗅觉受体在男性精子和20多种香料中的重要功能。 阴道分泌物 由妇女。 综上所述,结果表明人类精子的趋化性可能是受精过程中的一个关键组成部分。 这可以成为处理不孕症的新研究的一个指标。
前列腺癌是男性的主要杀手之一,香味可能有一个解决方案。 根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的数据,男性癌症死亡的主要原因是肺癌、前列腺癌和结直肠癌。哈特博士和他的团队还报告说,将人类前列腺中的嗅觉受体暴露于β-ionone(紫罗兰和玫瑰的一种主要气味化合物),似乎可以 抑制前列腺癌的扩散 通过关闭错误的基因,使细胞恢复正常[6].
虽然预防前列腺癌可能是不可能的,但早期检测确实可以拯救生命。 例如,早期发现可以提供许多治疗方法,包括在临床应用中具有很大治疗潜力的芳香疗法。哈特博士的实验室还深入研究了 精油 和香料上的 三叉神经 渠道和身体的其他领域。 他的 实验室 展示 那 芳香疗法 以及它的分子作用机制可以解释为,通过使用 香水.
运动恢复和对抗肌肉的衰老过程也可能受到气味的影响。 埃默里大学的生物学家Grace Pavlath发表了一项关于骨骼肌中嗅觉受体的研究。她发现将受体浸泡在Lyral(一种合成的山谷百合花的香味)中,可以促进肌肉组织的再生。通过中和基因阻断这些受体,被发现抑制了肌肉的再生。这表明气味受体是错综复杂的生化信号系统的必要组成部分,该系统使干细胞蜕变为肌肉细胞,并取代受损组织。[1] "这完全出乎意料,"帕夫拉特博士说。"当我们在做这件事时,嗅觉受体参与组织修复的想法并不存在。
香味的历史和它所成为的$43亿产业,不仅仅是一个令人愉快的配件。嗅觉受体是G-蛋白偶联受体(GPRCs)的最大子集,G-蛋白偶联受体是在细胞表面发现的一个蛋白质家族,它使细胞能够感知它们周围发生的事情。这些受体是药物的一个常见目标。 40%的所有处方药通过GPCRs到达细胞带来了一个巨大的机会,可以说是 气味医学.
由于医疗行业的适应速度缓慢,对任何 "破坏 "的抵制,对不以制药为基础的新事物的厌恶,嗅觉系统的真正未开发的复杂性和围绕 "自我修复 "的政治,这个机会将需要时间。尽管最近取得了一些进展,但到目前为止,科学家们很少将这些受体与它们所反应的特定化合物相匹配。
今天,我们可以扩展我们的理解,将嗅觉受体视为一个 "锁钥系统",气味分子是受体锁的钥匙。只有某些分子适合某些受体。当正确的分子出现并落在相匹配的受体上时,它就会启动一个精心编排的生化反应过程。在鼻子里,这最终导致了一个神经信号被发送到大脑,这就是我们所感知的气味。今天我们知道,同样的仪器也可以实现其他的生物功能。欢迎来到以气味为基础的医学世界!
基思-凯尔森
首席执行官和创始人 Inhalio
[1] H.Hatt, G. Gisselmann, etal: 通过深度测序确定异位嗅觉受体的表达情况。 在。 PLOS ONE. 8(2), 2013, Art.Nr. e55368.
[2] 嗅觉出现在意想不到的地方,2014年10月14日,在纽约版D3页。 订购复印件
[3] vol. 106 no. 6 Jennifer L. Pluznick, etal 2059-2064, doi: 10.1073/pnas.0812859106 嗅觉信号系统在肾脏中的功能表达
[4] Spehr M, et al. (2003) 鉴定一个介导人类精子的睾丸气味受体 摘要/免费全文
[5] 识别介导人类精子趋化的睾丸气味受体。 美国国家医学图书馆 美国国立卫生研究院 科学: 2003年3月28日 Hatt H., 斯佩尔-M1, Gisselmann G, Poplawski A, Riffell JA, 韦策尔公司, Zimmer RK
[6] 激活一个嗅觉受体可抑制前列腺癌细胞的增殖。 在。J Biol Chem. 2009年6月12日。Epub 2009 Apr 23, Neuhaus EM , Hatt H..., etal:.