Исследователи создали мышей – суперищеек с помощью генной инженерии
Москва, 19:46, 11 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Исследователи создали мышей-суперищеек, которые имеют повышенную способность обнаруживать специфические запахи. Грызуны, которые могут быть натренированы на разные уровни чувствительности к любому запаху, могут использоваться в качестве минных детекторов или для обнаружения заболеваний.
Трансгенный подход к инженерии генома мыши также может предоставить исследователям возможность изучать рецепторы запаха у человека, поскольку до сих пор у нас почти нет понятия, как запахи кодируются в нашем мозге.
Природа рецептора запаха была разгадана в 1991 году, с присвоением Нобелевской премии за этот подвиг. Но как именно обонятельная система «прикрепляется» к мозгу — до сих пор не понятно. Нос млекопитающих содержит целую коллекцию сенсорных нейронов, каждый из которых оборудован одним химическим датчиком-рецептором, распознающим специфический запах. У мышей, как и у людей, каждый нейрон выделяет только один рецептор. В совокупности, у нейронов представлено равномерное их распределение, поэтому каждый из тысяч различных рецепторов существует только у 0,1 процента нейронов.
Пытаясь понять механизм, который эти нейроны используют, чтобы выбрать определенный рецептор, ученые ввели ДНК для генов рецепторов запаха мышам трансгенно путем инъекции в ядро оплодотворенной яйцеклетки. Они также добавили дополнительную строку ДНК в последовательность генов, чтобы увидеть, изменит ли она вероятность выбора рецептора. После нескольких попыток ученым удалось найти строки ДНК, которые при копировании четыре или более раз, начинали работать.
Большое количество копий этой дополнительной цепочки ДНК в результате создали мышей-суперищеек с увеличенным числом нейронов, экспрессирующих некоторые рецепторы. При этом мыши по-прежнему поддерживают относительно равномерное распределение рецепторов запаха.
Параллельно с этим экспериментом над мышами, исследователи пытались заменить ген рецептора мыши на человеческий. Несмотря на то, что подобный обмен генами является стандартной практикой в других областях, этого не получилось. Не в первый раз исследователи обоняния человека оказались в тупике. До этого неоднократные попытки в области изучения рецепторов запахов путем выращивая клеток в чашах Петри также приводили в тупик.
В результате рецепторы обоняния человека малопонятны и у ученых пока отсутствует понимание того, как запахи связываются с нашими рецепторами.