细胞离子通道连接着气味和大脑

　　 

生物通报道：Johns Hopkins的研究人员发现一种在消化系统中起作用的细胞离子通道在协助大脑感受气味过程中也起到一个重要作用。研究人员将这些发现公布在2月17日的《神经细胞》杂志上。

这种离子通道容许氯化物进入细胞，并对消化、听觉、平衡和生殖过程至关重要。新的研究表明消化系统细胞和气味检测细胞使用相同的氯离子通道。尽管研究人员早就知道气味感受细胞需要大量带电荷的氯离子来将气味信号传递给大脑，但是他们不知道细胞如何使胞内氯离子保持在高水平状态。现在，Hopkins的研究人员发现气味检测细胞中的这种高氯离子水平依靠的传递体与许多其他细胞类型使用的相同即都是NKCC1。

检测气味的神经细胞是长而细的，它从鼻子组织延伸到大脑。当人闻一种气味时，气味分子与这些细胞结合并使细胞表面上的一系列分子大门打开。这些打开的大门让带电的离子（包括氯离子）进出细胞，从而形成了细胞内外的电势差。这种差异使得电信号能够传递到大脑中并告诉你闻到的气味。

Bradley和Johannes Reisert博士怀疑NKCC1可能与这个过程有关，因为这种传递体对调节许多其他组织中的氯离子很重要。考虑到NKCC1在其他类型的细胞中的功能并且气味检测神经细胞又需要大量的氯离子来感受气味，所以研究人员推测NKCC1在气味感受细胞中的职责也是维持高浓度的氯离子水平。

为了证实这个猜测，研究人员让单个的小鼠气味检测神经细胞接触气味分子。与正常的细胞不同，那些没有功能性的NKCC1的细胞没有明显的氯离子的活动，这意味着NKCC1运载体确实是氯离子运动所必须的。

研究人员还发现这种离子通道定位在气味检测细胞的一个令人意外的区域上。但是，它在这些细胞上的定位是与消化道细胞上的位置相互对应的，这也支援了“共用机器”的观点。