「嗅覺器官」,其實遍布全身?
嗅覺是人類最先擁有的能力之一,但是人們對它的了解卻來得很晚。直到上世紀90年代初期,生物學家才首次描述出了嗅覺感受器的內部工作原理,介紹了鼻子中的化學物質感應器。這項發現當時還獲得了諾貝爾獎。
從那以後,人們的了解越發深入。在過去十年間,科學家發現氣味感受器並不局限於鼻腔中,而是遍布全身,肝臟中有之,心臟中有之,腎臟中有之,連精子中也有。這些感受器對它們生理功能的發揮有著重要的影響。
最近,德國魯爾大學的生理學家又發現,我們的皮膚中也遍布嗅覺感受器。該研究的帶頭人漢斯·哈特(Hanns Hatt)博士說:「鼻腔中存在的所有嗅覺感受器里,超過15%都能在皮膚中找到。」而且當皮膚中的一種感受器(即OR2AT4)聞到某種人造檀香後,會發出大量促進受傷組織恢復的分子信號。
經過一系列的人體試驗,研究人員發現在出現人造檀香的環境中,皮膚損傷恢復的速度提高了30%。根據這個發現,或許可以開發出抗皮膚衰老的化妝品,或者促進外傷後恢復的療法。
乍一聽說鼻子以外的地方還有嗅覺感受器可能會讓人大吃一驚,事實上依靠人的嗅覺能力,我們不僅可以察覺空氣中的化學物質,還可以感應到更多東西。
美國約翰·霍普金斯大學的生理學助理教授詹尼弗·普魯茲尼克(Jennifer Pluznick)說:「你可以把嗅覺感受器當作專門接受某種化學物質的東西,不要只把它們當成聞味道的感受器,這樣就更容易理解它們的其他功能了。」2009年,詹尼弗進行的一項研究發現,小鼠腎臟中的嗅覺感受器可以幫助控制新陳代謝並調節血壓。
這就是一個鎖對應一把鑰匙的情況,一種味道分子就是一把鑰匙,能接收它的那種感受器就是鎖。當某種味道分子遇上相對應的嗅覺感受器後,就會引發一系列複雜的生物化學反應。鼻子中的嗅覺感受器引發的反應就是向大腦發出神經信號,大腦識別出一種味道,到了其他器官的嗅覺感受器那裡就不是味道了。
哈特博士是相關領域研究者中的領銜人之一。2003年,他和同事發表的一項研究稱,睾丸中的嗅覺感受器可形成一個化學制導系統,引導精細胞找到未受精的卵子。這給兩性相關的化學研究增加了新的課題。
隨後,他又在數個其他人體器官中發現了嗅覺感受器,包括肝臟、心臟、肺、結腸、大腦等。事實上,根據基因研究的結果,基本上每個人體器官中都存在嗅覺感受器。
哈特把自己稱為味道大使,他說:「我一直在宣傳這些感受器的重要意義,但是這並不容易。」不過現在已經有不少研究者慢慢醒悟到了事實,了解到嗅覺感受器在疾病診斷和治療領域大有前途。
例如,2009年哈特博士及其團隊報告稱,使人類前列腺中的嗅覺感受器接觸玫瑰等花中的乙位紫羅酮後,前列腺癌的發展似乎得到了抑制,相關的變異基因似乎被沉默了。同年,美國艾莫利大學生物學家格雷斯·帕弗拉斯(Grace Pavlath)也發表研究稱,骨骼肌中存在嗅覺感受器,將其浸沒在依照去鈴蘭香味合成的新鈴蘭醛中後,肌肉組織的再生得到了促進;而將控制該感受器的基因沉默後,肌肉的再生又受到了抑制。
但是想要真正發展基於嗅覺的醫療方法還為時尚早,因為嗅覺系統太複雜了,人類約有350種不同的嗅覺感受器,這在脊椎動物中還算少的。儘管最近的研究有了不少進展,但是科學家僅僅將數種感受器與特定的化學物質聯繫了起來;而很多氣味分子可能激活同一種感受器,不同的感受器也可能對同一種分子起反應,這會令研究更加複雜。
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