Approfondita fisiologica Analisi di popolazioni di cellule definite nel acuta del tessuto Fette del mouse Vomeronasal Organo

La maggior parte degli animali si basano molto sulla loro sensi chimici di interagire con l'ambiente circostante. L'olfatto gioca un ruolo essenziale per la ricerca e la valutazione di cibo, evitando i predatori e la localizzazione di adeguati partner di accoppiamento. Nella maggior parte dei mammiferi, il sistema olfattivo consiste di almeno quattro sottosistemi anatomicamente e funzionalmente distinte periferici: principale epitelio olfattivo ^1,2, ganglio Grueneberg ^3,4, l'organo settale Masera ^5,6 e l'organo vomeronasale. Il VNO comprende la struttura sensoriale periferica del sistema olfattivo accessorio (AOS), che svolge un ruolo importante nel rilevare segnali chimici che trasmettono informazioni su identità, genere, classe sociale e lo stato sessuale ^7-10. Il VNO si trova alla base del setto nasale proprio sopra il palato. Nei topi, è un tubo bilaterale cieco fine racchiusi in una capsula cartilaginea ^11-13. L'organo è composto da un epitelio sensoriale mediale a forma di mezzalunaLium che ospita i VSNs e di una parte non sensoriale sulla parte laterale. Tra i due epiteli si trova un lume di muco pieno che è collegato alla cavità nasale attraverso la stretta vomeronasale condotto ^14. Un grande vaso sanguigno laterale nel tessuto non sensoriale fornisce un meccanismo di pompaggio vascolare per facilitare l'ingresso di relativamente grandi, molecole per lo più non volatili come peptidi o piccole proteine ​​nel lume VNO tramite pressione negativa ^15,16. I componenti strutturali del VNO sono presenti alla nascita e l'organo raggiunge dimensioni degli adulti poco prima della pubertà ^17. Tuttavia, se l'AOS roditore è già funzionale giovani è ancora oggetto di dibattito ^18-20.

VSNs si distinguono per la loro posizione sia epiteliale e il tipo di recettore esprimono. VSNs mostrano una morfologia bipolare con un assone amieliniche e un singolo dendrite apicale che sporge verso il lume e si conclude con una noce dendritica microvilli. VSN asciaons fasciculate per formare il nervo vomeronasale che lascia la capsula cartilaginea alla fine dorso-caudale, sale lungo il setto, passa la lamina cribrosa e progetti al bulbo olfattivo accessorio (AOB) ^21,22. L'epitelio sensoriale vomeronasal costituito da due strati: lo strato apicale si trova più vicino al lato luminale e porti sia V1R- e tutti tranne uno tipo di FPR-rs-esprimendo neuroni. Questi neuroni coesprimere G _αi2 G-proteine ​​α-subunità e progetto per la parte anteriore della AOB ^23-25. Neuroni sensoriali situati nelle V2Rs espressi strato basale più o FPR-RS1 accanto G _αo e inviano i loro assoni alla regione posteriore del AOB ^26-28.

Neuroni vomeronasale sono probabilmente attivati ​​da piuttosto piccole semiochimici ^29-33 (V1Rs) o composti proteici ^34-38 (V2Rs) che vengono secreti in vari fluidi corporei quali urina, saliva e strappare fluido ^37,39-41 </sup>. In esperimenti in situ hanno dimostrato che VSNs sono attivati ​​anche da peptidi formylated e vari composti antimicrobici / infiammazione legata ^25,42. Inoltre, eterologhi espressi FPR-rs proteine ​​condividono spettri agonisti con FPR espressi nel sistema immunitario, che indica un potenziale ruolo come rivelatori di malattia in conspecifici o fonti di cibo avariato ²⁵ (vedi riferimento ^43).

Fondamentale per comprendere le relazioni recettore-ligando e cascate di segnalazione a valle in specifiche popolazioni di VSN è una valutazione dettagliata delle loro caratteristiche biofisiche di base in un ambiente nativo. In passato, l'analisi di segnalazione cellulare ha notevolmente beneficiato di animali geneticamente modificati che segnano una popolazione definita di neuroni da coexpressing un fluorescente proteina marcatore ^30,44-49. In questo protocollo, una linea di topo transgenico che esprime FPR-RS3 insieme ad un marcatore fluorescente (FPR-RS3-i-Venere) viene utilizzato.Questo approccio esemplifica come impiegare tale ceppo di topi geneticamente modificati per effettuare le analisi elettrofisiologica di una popolazione di cellule otticamente identificabile con singolo neurone registrazioni patch-clamp in coronali fette di tessuto VNO acute. Una pressione-driven dell'aria sistema di perfusione multi-barile per stimoli sensoriali e gli agenti farmacologici consente un rapido, reversibile e focale stimolazione neuronale o inibizione durante le registrazioni. registrazioni a cellula intera in preparati fetta consentono un'analisi dettagliata delle proprietà intrinseche, conduttanze voltaggio-attivato, così come i potenziali modelli di scarica di azione in ambiente nativo della cellula.