به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تغییرات در عملکرد بویایی به عنوان نشانگرهای زیستی اولیه احتمالی بیماری‌های نورودژنراتیو پیشنهاد می‌شود. بیماری‌های پارکینسون و آلزایمر اختلال بویایی را به عنوان یک علامت آشکار می‌کنند که قابل ذکر است. این تغییرات در همه بیماران رخ نمی‌دهد، اما می‌تواند برای رد پاتولوژی‌های نورودژنراتیو که با کمبودهای کوچک همراه نیستند، مفید باشد. چندین بیماری شایع عصبی، از جمله اختلال در بویایی، در مراحل اولیه بیماری‌های پارکینسون و آلزایمر ایجاد می‌شود و چشم انداز جذابی را برای تشخیص زودهنگام ارائه می‌دهد. این بررسی دانش کنونی را در مورد ارتباط بین کمبود بویایی و بیماری‌های پارکینسون و آلزایمر پوشش می‌دهد. این بررسی همچنین ظهور گیرنده‌های بویایی را به عنوان بازیگران در پاتوفیزیولوژی این بیماری‌ها پوشش می‌دهد. گیرنده‌های بویایی منحصراً در نورون‌های حسی بویایی بیان نمی‌شوند. گیرنده‌های بویایی در بدن انسان گسترده هستند. آن‌ها از جمله در بیضه‌ها، ریه‌ها، روده‌ها، کلیه‌ها، پوست، قلب و سلول‌های خونی بیان می‌شوند. اگرچه اطلاعات مربوط به این گیرنده‌های بویایی نابجا محدود است، اما به نظر می‌رسد که آن‌ها در شناسایی سلول، مهاجرت، تکثیر، التیام زخم، آپوپتوز و اگزوسیتوز نقش دارند. با توجه به بیان در مناطق غیرشیمیایی سیستم عصبی مرکزی (CNS)، تحقیقات آینده باید به نقش گیرنده‌های بویایی در گلیا و نورون‌ها بپردازد. در اینجا، محققان اطلاعات محدود اما مرتبط در مورد بیان تغییر یافته ژن‌های گیرنده بویایی در بیماری‌های پارکینسون و آلزایمر را مرور کردند. با کشف چگونگی فعال‌سازی گیرنده بویایی در تخریب عصبی و شناسایی پیوندهای بین ساختارهای بویایی و مرگ عصبی، می‌توان اطلاعات ارزشمندی برای تشخیص زودهنگام و استراتژی‌های مداخله در بیماری‌های عصبی به دست آورد.
سیستم بویایی و پاتوفیزیولوژی بیماری‌های نورودژنراتیو
چندین یافته بر نقش جدایی ناپذیر ساختارهای بویایی در فرآیندهای تخریب عصبی تاکید می‌کند و روایتی را آشکار می‌کند که فراتر از عملکرد بویایی صرف است . یک جنبه جالب، اختلال عملکرد بویایی است که در برخی از بیماران مبتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو ظاهر می‌شود. آیا این نتیجه فعل و انفعالات بین پیاز بویایی و مناطقی است که از جمله در بیماری پارکینسون و زوال عقل تحلیل می‌روند؟
در شبکه پیچیده پردازش بویایی، حباب بویایی محل اصلی رمزگشایی اطلاعات بویایی در مغز است. آکسون‌های نورون‌های گیرنده بویایی که از اپیتلیوم بویایی بیرون می‌آیند به سمت مغز حرکت می‌کنند و در نهایت به پیاز بویایی نفوذ می‌کنند. در حباب بویایی، آکسون‌های به اصطلاح «سلول‌های گیرنده» سیناپس‌هایی را با دندریت‌های سلول‌های دیگر تشکیل می‌دهند که تصور می‌شود پیوند اولیه برای پردازش سیگنال‌های بویایی باشد. متعاقباً، هنگامی که این آکسون‌ها از پیاز بویایی خارج می‌شوند، مجرای بویایی تشکیل می‌شود و در شاخه‌های جانبی که به سمت قشر بویایی امتداد می‌یابند، باز می‌شوند، جایی که پردازش پیچیده اطلاعات بویایی در آنجا انجام می‌شود .
گیرنده‌های بویایی
اهمیت گیرنده‌های بویایی در پاتوفیزیولوژی بیماری‌های عصبی یک حوزه تحقیقاتی نوظهور است که بر ارتباط بین سیستم بویایی و شرایط مختلف عصبی تاکید می‌کند. گیرنده‌های بویایی که به طور سنتی با حس بویایی مرتبط هستند، اکنون به دلیل حضور و نقش‌های عملکردی خود فراتر از اپیتلیوم بویایی شناخته شده‌اند و به سیستم عصبی مرکزی گسترش می‌یابند. گیرنده‌های بویایی در زمینه فرآیندهای تخریب عصبی، از جمله الگوهای پروتئوترانسکریپتومی تغییر یافته در اینتراکتوم‌های عملکردی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. درک اینکه چگونه گیرنده‌های بویایی در طول پیشرفت بیماری تعدیل می‌شوند، راه‌های بالقوه‌ای را برای تشخیص زودهنگام و مداخلات درمانی فراهم می‌کند.
کشف گیرنده‌های بویایی به عنوان گیرنده‌های جفت شده با پروتئین G
کشف گیرنده‌های بویایی، که به عنوان گیرنده‌های بویایی نیز شناخته می‌شوند، با جستجوی پروتئین‌های متفاوت بیان شده در سیستم بویایی به دست آمد. به استثنای برخی موارد، شبیه سازی آن پروتئین‌ها قبلاً در مکان(های) دیگر بدن پستانداران گزارش نشده بود، و بنابراین منجر به این فرض شد که آن‌ها برای بویایی ضروری هستند. به طور قابل توجهی، ساختار اولیه استنباط شده از توالی‌های ژن، همولوژی با گیرنده‌های پروتئین G را نشان داد. هفت TM α-مارپیچ همیشه وجود دارند و از نظر طول مشابه هستند. علاوه بر این، بقایای بسیار حفاظت شده در این حوزه‌های TM وجود دارد . اولین ساختار سوم حل شده اخیر یک گیرنده بویایی، دامنه هفت مارپیچ گذر غشایی و جفت شدن احتمالی به پروتئین‌های هترومریک G را تایید کرد .
بیان نابجای گیرنده‌های بویایی
یکی از خواسته‌های کلاسیک در علوم زیستی این است که یک مولکول معین، خواه یک پروتئین، یک متابولیت، یک هورمون یا یک انتقال‌دهنده عصبی باشد، فقط در یک سیستم خاص یا یک نوع سلول خاص بیان/تولید شود. واقعیت بیانگر این است که این موارد استثنا هستند نه قاعده. تا به امروز، نمونه‌هایی از استثناها تولید انسولین فقط در پانکراس یا آنتی ژن اختصاصی پروستات است که نشانگر سرطان پروستات است. گیرنده‌های جفت شده با پروتئین G در انواع مختلف سلول در انواع سیستم‌ها / اندام‌ها بیان می‌شوند. نمونه‌ای که محققان به طور مستقیم بررسی کرده، گیرنده کانابینوئید CB2 است که در سلول‌های محیطی و در CNS بیان می‌شود، جایی که ظاهراً در گلیا بیان می‌شود اما در نورون‌ها بیان نمی‌شود. از آنجایی که محققان شک داشتند که آیا نورون‌ها گیرنده کانابینوئیدی نوع CB2 را بیان نمی‌کنند، آزمایش‌هایی انجام دادند که نتایج قبلی آزمایشگاه دیگری را تأیید کرد که بیان در نورون‌های CNS را نشان داد. برخلاف گیرنده‌های کانابینوئیدی CB1 که تقریباً در هر نورون بیان می‌شود، CB2 فقط در انواع خاصی از نورون‌ها در مناطق خاصی از CNS بیان می‌شود. هنگامی که بیان متفاوت دو گیرنده بویایی را در سلول‌های میکروگلیال فعال در پاسخ به لیگاندهای گیرنده آدنوزین محافظت کننده عصبی  کشف کردند، علاقه مند به بررسی موارد زیر شدند: (1) آیا گیرنده‌های بویایی در پاتوفیزیولوژی بیماری‌های عصبی مرتبط نقش دارند یا خیر. با التهاب عصبی، (2) آیا گیرنده‌های بویایی در نورون‌های خارج از سیستم بویایی بیان می‌شوند، و (3) آیا گیرنده‌های بویایی در اندام‌ها و بافت‌های محیطی بیان می‌شوند.
یک مطالعه رونویسی در سلول‌های تک هسته‌ای پلی‌مورفونکلئر خون محیطی نشان داد که بیان دو گیرنده بویایی، OR11H1 و OR4M1، با شدت آسیب مغزی تروماتیک ارتباط دارد. نویسندگان به بیان ژن‌های OR در مغز ادامه دادند و بیان نابجا را در هیپوکامپ انتورینال و سایر نواحی مرتبط با پردازش و تثبیت حافظه یافتند. علاوه بر این، فسفوریلاسیون باقیمانده‌های تاو که در بیماری آلزایمر هیپرفسفریله شده به نظر می‌رسند پس از فعال‌سازی OR4M1 توسط استوفنون کاهش یافت.
گیرنده‌های بویایی در نواحی غیرحسی CNS احتمالاً به عنوان گیرنده‌های شیمیایی عمل می‌کنند و لیگاندهای درون زا دارند که باید شناسایی شوند. اختلال در تولید و بیان لیگاند و عملکرد گیرنده‌های بویایی CNS نابجا ممکن است پیامدهایی برای پاتوفیزیولوژی بیماری‌های نورودژنراتیو داشته باشد. تحقیقات آینده ممکن است بینش هایی را در مورد پاتوفیزیولوژی بیماری ارائه دهد و در عین حال منجر به راه‌های درمانی جدید شود.
پایان مطلب/