培养我们的嗅觉：生物学家确定嗅觉神经细胞的起源

当我们的鼻子嗅到一种气味时，无论是甜美的玫瑰的香味，还是健身房里陌生人的汗水，有两种感觉神经元在对气味或信息素进行感知。这些感觉神经元特别有趣，因为它们是我们身体中唯一能在成年后再生的神经元——随着一些嗅觉神经元死亡，它们很快就会被新生儿取代。这些神经元最初从何而来一直困扰着发育生物学家。

以前关于这些嗅觉的起源的假设神经细胞都归功于胚胎细胞这种发展成皮肤或中枢神经系统，其中分别被认为是耳朵和眼睛感觉神经元。但是，加州理工学院（CALTECH）的生物学家现在发现了神经嵴干细胞 - 多能，脊椎动物独有的迁徙细胞，导致身体中的许多结构，如面部骨头平滑肌也在鼻子的嗅觉感觉神经元的构建中起着关键作用。

“嗅神经元长期以来一直被认为是从外胚层的增厚部分衍生出来的;我们的结果直接反驳了这种概念，”在Caltech的Albert Millings Ruddock Biology of Caltech和在杂志上发表的一篇论文作者eLIFE3月19日的报告概述了调查结果。

主要有两种感觉神经元在嗅觉系统中是纤毛的神经元，其检测挥发性的气味和微血管神经元，通常感知信息素。这两种类型都被发现在衬里内部的组织中鼻腔并将感官信息传递给中枢神经系统进行处理。

在新的研究中，研究人员表明，在胚胎发育期间，神经嵴干细胞分化为微血管神经元，这些微生物神经元从相同的源作为气味传感的纤毛神经元产生。此外，他们证明了这种两种类型神经元的发展是必要的。通过消除称为SOX10的基因，它们能够表明细微血管神经元的形成被阻断，而纤毛的神经元不受影响。

他们是通过研究斑马鱼嗅觉系统的发育而得到这一发现的。由于自由游动的胚胎具有光学清晰度，斑马鱼是发育生物学研究的一个有用的模型生物。Bronner说，了解嗅觉神经元的起源和神经元形成的过程对于开发嗅觉丧失或嗅觉无能等病症的治疗应用非常重要。

“发育生物学的关键问题 - 神经嵴干细胞的贡献程度嗅觉系统-已经在我们的论文中通过多次实验解决了，”Bronner实验室的博士后学者、该研究的主要作者Ankur Saxena说。“嗅觉神经元的更新能力是独一无二的，所以通过了解它们是如何形成的，我们可以深入了解神经元是如何被诱导分化或再生的。”这些知识反过来可能会为治疗人类神经疾病或损伤提供新的途径。”

接下来，研究人员将研究除Sox10基因外，还有哪些基因在神经嵴形成过程中发挥了作用干细胞分化为微绒毛神经元。他们还计划研究在胚胎发育后的嗅觉再生过程中，神经嵴细胞是否会产生新的微绒毛神经元。

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