京都府立医科大学和理化学研究所的联合研究发现了引发咳嗽和吞咽的新感觉细胞。
喉咙是两种保护性呼吸道反射的起源:咳嗽(排出吸入的物质)和吞咽(将食物推入胃中)。然而,咳嗽和吞咽的生理机制的许多方面仍不清楚。
通过使用小鼠进行研究,研究小组现在发现,他们之前在舌头中发现的具有特殊机制的感觉细胞(称为“通道突触”)也存在于喉咙上皮的罕见位置。他们发现,这些感觉细胞在喉部以簇细胞(利用暴露的刷状微绒毛检测化学物质的细胞)的形式存在,在咽部以 2 型味觉细胞(检测甜、苦、鲜和咸味的细胞)的形式存在。此外,我们发现这些细胞表达多种有害化学物质的 T2R 受体,并且在响应有害化学物质时,喉部簇细胞会诱发咳嗽反射,而咽部 2 型味觉细胞会诱发吞咽反射。
这些结果揭示了新的感觉传感器和反应机制的存在,这些传感器和反应机制会触发呼吸道防御反射,如咳嗽和吞咽,以应对我们日常接触的各种化学物质(例如含有苦味毒素的植物提取物、烟草烟雾、空气污染物和病原体相关物质)。
这项研究的结果可以用于多种应用。小鼠实验表明,喉部簇细胞也与过敏性咳嗽高敏性有关。在许多慢性咳嗽病例中,咳嗽会持续很长时间,病因不明或难以治疗。然而,如果未来能够揭示簇状细胞与人类慢性咳嗽之间的关系,希望这将为慢性咳嗽的治疗和药物开发铺平道路。
此外,本研究揭示的苦味物质促进吞咽的机制,可能部分解释了啤酒下咽困难的感觉,即通常所说的“喉咙痛”。负责咳嗽和吞咽的感觉传感器可能是在喉咙处起作用的传感器。