Geschmack-Prüfung: Eine kurze und validierten Test
Summary
Dieses Protokoll menschlichen Geschmack Antworten und umfasst eine kurze anatomische Einschätzung und eine kurze Geschmackstest eine Validierungsmethode über das Thema berichteten Gefühl und Geschmack-Rezeptor-Genotyp.
Abstract
Die aufstrebenden Bedeutung des Geschmacks in der Medizin und biomedizinische Forschung und neue Erkenntnisse über seine genetischen Grundlagen hat uns Ergänzung klassische Geschmack Testverfahren auf zweierlei Weise motiviert. Zuerst erklären wir wie eine kurze Einschätzung des Mundes, einschließlich der Zunge, um sicherzustellen, dass Geschmack Papillen vorhanden sind und der jeweiligen Erkrankung festzustellen. Zweitens greifen wir auf Genetik, Geschmack Testdaten durch Vergleich Berichte von wahrgenommenen Bitterkeit Intensität und angeborene Rezeptor Genotypen zu validieren. Discordance zwischen objektiven Maßnahmen der Genotyp und subjektive Erfahrungsberichte Geschmacks erkennen Sammlung Datenfehler, abgelenkt Themen oder diejenigen, die nicht verstanden haben oder Anweisungen befolgt. Unsere Erwartung ist, dass schnelle und valide Geschmackstests Forscher und Kliniker Geschmack bewerten regelmäßig überzeugen können Geschmack getestet so weit verbreitet wie Tests zur Verhandlung und Vision. Schließlich, weil vielen Geweben des Körpers geschmacksrezeptoren Ausdrücken, Geschmack Antworten können einen Proxy für Gewebe Empfindlichkeit an anderer Stelle im Körper und dienen dabei als schnelle, Point-of-Care Test Guide Diagnose und ein Recherche-Tool, Geschmack-Rezeptor zu bewerten Funktion des Proteins.
Introduction
Maßnahmen der menschlichen Geschmackswahrnehmung können Bestandteil der medizinischen Versorgung und ein Ziel der biomedizinischen Forschung, doch Geschmack erhielt wenig Aufmerksamkeit im Vergleich zu Gehör und Vision (Tabelle 1). Aus medizinischer Sicht wenn Ärzte Patienten bewerten ist klagte über Geschmack Verlust, in den meisten Fällen der tatsächliche Verlust der Geruch1, was zur Entlassung des Geschmacks-Verlust als eine ungewöhnliche und oft ungültig präsentiert Beschwerde geführt hat. Geschmack Verzerrungen (dysgeusie) sind häufiger und oft ergeben sich aus den Nebenwirkungen von Medikamenten oder peripheren Nerven Verletzung2,3, aber weder Form hat eine wirksame Behandlung (mit Ausnahme von Absetzen der Medikamente). Ärzte haben auch Geschmack Verlust ignoriert, weil es bisher wenig diagnostische oder prognostische Wert auf eigene gehabt hat. Jedoch obwohl die Messung des Geschmacks ein Rückstau gewesen ist, kann es jetzt Schulmedizin mit der Wiederbelebung des historischen Wertschätzung eintreten, dass Geschmack möglicherweise eine diagnostische oder prognostische Werkzeug4,5. Zum Beispiel kann Bitterkeit Wahrnehmung Immunfunktion6 oder die Bereitschaft eines Patienten zur Medikation7Vorhersagen. Dennoch haben Biomediziner Geschmack weitgehend vernachlässigt. Diese Unaufmerksamkeit kann teilweise der Tatsache Rechnung zu tragen, dass baldige Fortschritte im Verständnis dieser sensorischen Systems hat seine Wurzeln in experimenteller Psychologie8, ein Feld mit denen diese in der Medizin relativ unbekannten möglicherweise. Darüber hinaus hat erneuertes Interesse an Geschmack hineingeführt in standardisierten Geschmack Methoden9 , das auf früheren Methoden10, bauen die zwar umfassende sind langwierig und ungeeignet für klinischen Einstellungen. Zu guter Letzt kann Vertrauen in Geschmack Maßnahmen schwach sein, weil Themen über ihre eigenen Erfahrungen berichten und Validierung ihrer Beobachtungen bisher gefehlt hat. Unsere Hoffnung ist, dass eine einfache Maßnahme, die Ermittler oder Kliniker leicht verwalten können in der Popularität mit beiden Bestandteile erhalten. Hier beschreiben wir eine einfachen Geschmack-Prüfung-Protokoll, das drei Teile hat: eine Bewertung der Mundhöhle, der Geschmackstest und ein Überprüfungsschritt mit angeborenen Genotyp. Erstens, wir bieten biologischen Kontext für diese Verfahren, die einfache Methoden in der Medizin, sensorische Maßnahmen aus der experimentellen Psychologie und Validierung von Antworten mithilfe von Genotyp und Genetik zu verschmelzen.
Geschmackswahrnehmung beginnt im Mund, so dass eine effektive Geschmack Prüfung eine kurze klinische Bewertung für offensichtliche Munderkrankungen, Rötungen, Schwellungen und andere Verfärbung muss. Die Mundhöhle enthält sieben Unterwebsites: Zunge, Zahnfleisch, Boden von Mund, bukkale Schleimhaut labial Schleimhaut, harten Gaumen und das Trigonum retromolare. Frühere Studien der menschlichen Geschmack auf gesunde Teilnehmer oder solche mit genau definierten Erkrankungen konzentriert, aber Geschmack getestet Routine in medizinischen Untersuchungen wird, ist es wichtig, den Zustand der Mundhöhle als Teil des Verfahrens aufzunehmen.
Die Zunge selbst ist eine muskuläre Struktur umhüllt von Schleimhaut; Punktierung der dorsalen Oberfläche sind Papillen, die kleine erhabenen Strukturen, die geben der Zunge seine einzigartige Textur und Geschmack Rezeptor Zellen enthalten. Wir klassifizieren Papillen durch ihre Form: fungiform, fadenförmigen laubbaume und Ringwalls. Fungiform Papillen (FP) sind befindet sich Anterolaterally auf der Zunge und sind rund, mit einer Pilzform11. Ermittler haben mehrere nützliche Methoden zur Quantifizierung von FP veröffentlicht und wir verweisen Leser auf diese Quellen für Messung Protokolle12,13,14,15,16. Foliate Papillen, geformt wie die Seiten eines Buches (Folia), befinden sich ausschließlich auf den seitlichen hinteren Zunge Oberfläche11. Ringwalls Papillen, gefunden in den Sulcus Terminalis der Zunge Basis, sind große kuppelförmige Strukturen umgeben von Schleimhaut Wände (lateinisch Circum, “Surround” + “vallum”, “Wand”)11. Die meisten zahlreiche Papillen, die fadenförmigen, sind lang und dünn und enthalten keine geschmacksrezeptoren.
Menschen unterscheiden sich in der Anatomie der Zunge. Während die Quellen dieser anatomischen Variante unbekannt sind, wird es teilweise durch angeborene genetische Variation, mit Ermittlern Berichterstattung 31 % Konkordanz der Zunge Anatomie unter zweieiigen Zwillingen und 60 % Konkordanz bei eineiigen Zwillingen17bestimmt. Papillären Dichte unterscheidet sich auch unter Menschen, und wenn auch selten, mindestens eine genetische Krankheit (familial Dysautonomia) ergibt ein angeborenes Fehlen der Geschmack Papillen18,19,20. Also, bevor Sie durchführen, Psychophysische Tests, ist es hilfreich, bestätigen das Vorhandensein von FP als Teil der kurzen Beurteilung und beachten die relative Größe und Farbe der Zunge und der orale Erkrankung.
Der Geschmack Papillen enthalten die sensorischen Zellen, wenn Sie initiieren Geschmackserlebnis angeregt. Menschen sind in der Lage mindestens fünf Klassen des Geschmacks zu spüren: salzig, sauer, Bitter, süß und Umami. Während salzig, signal süß und Umami-Geschmack signalisieren das Vorhandensein der wertvolle Nahrungsquellen, enthält Natrium-Chlorid, Glucose und Aminosäuren, bzw., Bitterkeit und Säure die Anwesenheit von möglichen Giftstoffe und Säuren von der bakteriellen Zersetzung des Essen, bzw., und aversiven Verhaltens21zu induzieren. Salzig und sauer Geschmack werden durch die Aktivierung von Ionenkanälen gefunden in einigen Arten von Geschmackszellen ausgestrahlt, obwohl das Verständnis von Salz Transduktion weiterentwickelt wird und sie, Typ verlangen kann ich Zellen sowie22,23. Bitter, süß und Umami ergeben sich aus der Aktivierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren auf Typ II Geschmackszellen, jeweils abgestimmt auf einen besonderen Geschmack. Heterodimere aus Untereinheiten von drei bestimmte Rezeptoren transduzieren süß und Umami, während Bitterstoffe eine Gruppe von 25 verschiedenen bitter Rezeptoren24aktivieren. Diese bittere Rezeptoren auf mehrere Bitterstoffe eingehen können, und eine einzelne bittere Substanz stimuliert oft mehr als einem Rezeptor25. Trotz der jüngsten Erweiterung des Wissens über die molekularen Grundlagen des Geschmacks können neue Wege26 und neue Entdeckungen jenseits der traditionellen fünf Geschmacksqualitäten (z.B. Kalzium27 oder Fettsäure28 Wahrnehmung) vor uns liegen.
Es gibt mindestens zwei überraschende Aspekte der Geschmack Familien von Rezeptoren: Gene, die kodieren für diese Rezeptoren können unterscheiden sich deutlich in der DNA-Sequenz und funktionieren daher bei Menschen und vielen Geweben des Körpers dieser Gene21,29 Ausdruck , 30 , 31. diese extraoral Websites beinhalten das Gehirn, Schilddrüse, oberen und unteren Atemwege und Magen-Darm-Trakt, unter vielen anderen21,29,30,31. Während die geschmacksrezeptoren an diesen Standorten nicht Geschmackswahrnehmung im herkömmlichen Sinne beteiligt sind, spüren sie wahrscheinlich die chemische Umgebung29,32. Zum Beispiel das Flimmerepithel der oberen Atemwege drückt den bitteren Rezeptor T2R38 (bittere Geschmack Rezeptor 38), die reagiert auf chemische Verbindungen, die von Bakterien produziert und beeinflusst die angeborene Immunantwort32, wie zunehmende Mucociliary Clearance und Ebenen von antimikrobiellen Peptiden und Stickoxid. Dieser Befund ist medizinische Implikationen für chronische Rhinosinusitis, eine Erkrankung des chronischen bakteriellen Infektionen und Entzündungen der oberen Atemwege und Nasennebenhöhlen.
Von besonderer Bedeutung für den Geschmack Prüfung, die wir hier beschreiben ist, dass der T2R38-bitteren Geschmack-Rezeptor kodiert durch das gen TAS2R38 , Exponate, genetische Variabilität und daher Variable Geschmack Empfindlichkeit. Wahrnehmbare Unterschiede für die bittere zusammengesetzte Phenylthiocarbamid (PTC) wurden erstmals durch den Chemiker Arthur Fox33beschrieben; später wurde diese Verbindung als Agonist T2R38 Rezeptor34identifiziert. Individuelle Unterschiede ergeben sich aus der DNA-Sequenz des Gens TAS2R38 , die drei Einzel-Nukleotid-Polymorphismen, jedes nachgeben Aminosäure Substitutionen (A49P, A262V und I296V; A: Alanin, P: Proline, V: Valin, Isoleucin I:). Zwei gemeinsame Haplotypen führen, PAV und AVI, PAV/PAV Personen, die empfindlich auf PTC (“Prüfer”), AVI/AVI Personen, die relativ unempfindlich (“nicht-Tasters”) und heterozygote AVI/PAV Personen, variabler in ihrer Empfindlichkeit 35. gibt es weitere Beispiele für genetische Variation Auswirkungen auf bitteren Wahrnehmung, z.B., Geschmack-Rezeptor T2R19, durch das TAS2R19 -Gen kodiert Exponate ebenso genetische Variabilität und unterschiedlichen Geschmack Sensibilität für die bittere Substanz Chinin-36. Ebenso betrifft Variation in TAS2R31 die wahrgenommene Bitterkeit eines High-Potenz Süßstoffe37,38,39.
Hier beschreiben wir eine schnelle Methode zur Charakterisierung des Patienten Sinn für Geschmack, das auf High Yield-Protokolle in der klinischen Medizin, experimentelle Psychologie und Genetik.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Bedeutung dieser Methode ist, dass es einen multidisziplinären Ansatz mit Features von Medizin (mündliche Prüfung), experimentelle Psychologie (Geschmackstest) und Genetik (ein Überprüfungsschritt) verwendet. Geschmack-Informationen wird voraussichtlich als diagnostische und prognostische Tool zu entwickeln, weil Geschmack ein Fenster in die Funktion der Proteine an anderer Stelle im Körper stellt. Experimentelle Psychologie gesehen kann die Zugabe von einer einfachen Prüfung Themen benennen, die für das Stud…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Auszeichnungen von der National Institutes of Health unterstützt diese Forschung (R01DC013588, NAC, R21DC013886, NAC und DRR und NIDCD Administrative Forschung Ergänzung zu fördern Entstehung der Kliniker-Wissenschaftler in Chemosensorische Forschung zu JED). Wir sammelten Genotyp Daten von Geräten, die teilweise mit NIH Fonds von OD018125 gekauft.
Materials
| Disposable diagnostic penlight | Primacare | DL-9223 | |
| UltraLite Pro headlight | Integra LifeSciences | AX2100BIF | |
| Millipore Q-Gard 2 water purification system | EMB Millipore | QGARD00D2 | |
| Denatonium benzoate | Sigma Aldrich | D5765 | |
| Phenylthiocarbamide | Sigma Aldrich | P7629 | |
| Quinine hydrochloride dihydrate | Sigma Aldrich | Q1125 | |
| Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S1679 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | S0389 | |
| Glass scintillation vials | Thomas Scientific | 1230L59 | Same as Wheaton catalog no. 986580 |
| Oragene Discover OGR-500 DNA collection kit | DNA Genotek | OGR-500 | |
| prepIT L2P Protocol reagents | DNA Genotek | PT-L2P-5 | |
| rs713598 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___8876467_10 | |
| rs1726866 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506827_10 | |
| rs10246939 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506826_10 | |
| rs10772420 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___1317426_10 |
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