Steeds meer bewijs toont aan dat sensorische cellen die ons in staat stellen om zoetheid te proeven, bitterheid en smaak (umami) zijn niet beperkt tot de tong. Deze zogenaamde Trpm5 tot expressie brengende chemosensorische cellen worden ook gevonden in het ademhalingssysteem, spijsverteringskanaal en andere delen van het lichaam.

Hoewel hun precieze functie in andere gebieden dan de mond niet volledig bekend is, deze sensorische cellen worden verondersteld een belangrijke "poortwachter"-rol te spelen, het lichaam beschermen tegen bacteriën en mogelijk schadelijke stoffen.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben ontdekt dat een eiwit genaamd Skn-1a zich gedraagt ​​als een hoofdregulator voor het genereren van deze cellen in meerdere weefsels en organen.

"Op basis van onze eerdere studies, we wisten dat Skn-1a een essentiële rol speelt bij het genereren van deze cellen, bijvoorbeeld, in de neus, " zegt Junji Hirota, universitair hoofddocent bij het Centrum voor Biologische Hulpbronnen en Informatica, Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech).

In de nieuwe studie gepubliceerd in PLOS EEN , de onderzoekers analyseerden uitgebreid meerdere weefsels met behulp van knock-outmuizen en bio-imaging-technieken. "Een voor een, we vonden dat zonder Skn-1a, de sensorische cellen werden niet gegenereerd, " zegt Hirota. "Al onze resultaten gaven aan dat Skn-1a een hoofdregulator is voor het genereren van deze cellen door het hele lichaam."

Het onderzoek is voortgekomen uit een samenwerking tussen twee teams:een onder leiding van Hirota, een specialist in olfactorische systemen, en de andere door Ichiro Matsumoto, een expert op het gebied van smaakreceptoren in het Monell Chemical Senses Center in Philadelphia.

Hirota zegt:"Onze samenwerking is zeer vruchtbaar - door samen te werken, we kunnen onze kennis uitbreiden tot buiten de neus en tong naar het hele lichaam." Na Matsumoto's oorspronkelijke ontdekking van Skn-1a, gepubliceerd in Natuur Neurowetenschap in 2011, de twee teams ontdekten dat Skn-1a van vitaal belang is voor het genereren van chemosensorische cellen in het nasale respiratoire epitheel (in 2013) en het belangrijkste reukepitheel (in 2014).

De laatste studie gaat verder door te onthullen dat Skn-1a de aanmaak van chemosensorische cellen in de luchtpijp regelt (zie figuur 1), gehoorbuis, urinebuis, thymus, pancreaskanaal, maag, en dikke darm.

Er blijven veel vragen over waarom deze cellen in zo'n breed scala aan organen worden aangetroffen.

"Bijvoorbeeld, in de luchtpijp, we denken dat er minstens twee of drie soorten chemosensorische cellen kunnen zijn, " zegt Hirota. "We zijn geïnteresseerd in hun karakterisering - dit zou bijdragen aan fundamentele kennis van biologische systemen."

De thymus is bijzonder intrigerend, zegt Hirota, omdat het anders is dan het ademhalings- en spijsverteringsstelsel, en zou kunnen leiden tot nieuwe onderzoeksrichtingen in de immunologie.

In de urinebuis, chemosensorische cellen kunnen het lichaam helpen beschermen tegen infecties, bijvoorbeeld door signalen te sturen om meer urine af te geven, waardoor het lichaam wordt ontdaan van potentieel gevaarlijke bacteriën of toxines.

"Als we de receptortypes kunnen identificeren die door deze chemosensorische cellen tot expressie worden gebracht, we kunnen ons begrip vergroten van hoe ze gevaarlijke verbindingen detecteren, ' zegt Hirota. 'Dan, door te bestuderen welke liganden of substraten aan deze receptoren binden, het kan mogelijk zijn om in de toekomst nieuwe kandidaat-geneesmiddelen te identificeren."