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(jìn)行的一項(xiàng)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(jī)械感覺(jué)神經(jīng)元中的 PIEZO2 離子通道活動(dòng)。
這項(xiàng)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(jiǎng)獲得者、斯克里普斯大學(xué)教授 Ardem Patapoutian 博士領(lǐng)導(dǎo)研究機(jī)構(gòu)。
機(jī)械感覺(jué)是檢測(cè)壓力、拉伸和剪切應(yīng)力等動(dòng)態(tài)機(jī)械刺激的能力，它對(duì)許多生理過(guò)程的功能至關(guān)重要。感覺(jué)神經(jīng)元從環(huán)境和內(nèi)部器官收集機(jī)械刺激，將這些信息傳遞給大腦。
2010 年，Patapoutian 實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)里程碑式研究發(fā)現(xiàn) PIEZO1 和 PIEZO2 是不同機(jī)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(jī)械刺激(例如觸覺(jué)、本體感覺(jué)和膀胱拉伸感)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些受體在感覺(jué)神經(jīng)元中的廣泛表達(dá)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(méi)有已知的 PIEZO2 內(nèi)源性化學(xué)激動(dòng)劑，因此確定 PIEZO2 的表達(dá)位置是一個(gè)重要線索，表明特定細(xì)胞或組織可能檢測(cè)到機(jī)械力并對(duì)其作出反應(yīng)，”同時(shí)也是麥克奈爾學(xué)者的馬歇爾博士說(shuō)。
“然而，理解機(jī)械感覺(jué)的挑戰(zhàn)之一是我們無(wú)法特異性識(shí)別機(jī)械感覺(jué)神經(jīng)元。不幸的是，針對(duì) PIEZO2 或 PIEZO2-GFP 敲入小鼠的抗體對(duì) 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(jìn)一步的進(jìn)展。”
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