Вкус экзамен: Краткий и проверены, тест
Summary
Этот протокол измеряет человеческое вкус ответы и включает в себя краткую оценку анатомические, короткий вкус теста и метод проверки с помощью субъекта сообщил ощущения и вкус рецептор генотипа.
Abstract
Новые значения вкус медицины и биомедицинских исследований и новых знаний о своих генетических основ, побудило нас в дополнение к классический вкус тестирование методов двумя способами. Во-первых мы объясним, как сделать краткую оценку полости рта, включая язык, убедитесь, что вкус сосочков присутствуют и принять к сведению свидетельства соответствующих заболеваний. Во-вторых мы обращаем на генетики для проверки вкус тестовых данных путем сравнения докладов интенсивности предполагаемых горечь и врожденным рецептор генотипов. Несоответствие между объективных мер генотипа и субъективные отчеты вкус опыт можно определить ошибки сбора данных, отвлекаться предметов или тех, кто не понимает или не последовал за инструкциями. Наши ожидания является, что быстрый и действительно вкус испытания могут убедить исследователей и клиницистов, оценить вкус регулярно, что делает вкус тестирование как общие, как тестирование на слух и зрение. Наконец потому, что многих тканях организма Экспресс рецепторов вкуса, вкус ответы могут предоставить прокси для чувствительность тканей в организме и, таким образом, служить в качестве быстрого, пункт ухода за тест, чтобы руководство по диагностике и исследовательского инструмента для оценки рецепторов вкуса функцию белка.
Introduction
Меры восприятия человека вкус может быть частью медицинского обслуживания и объектом биомедицинских исследований, но вкус получил мало внимания по сравнению с слух и зрение (Таблица 1). С медицинской точки зрения когда врачи оценивают пациентов жалуются, потеря вкуса, в большинстве случаев фактические потери является запах1, что привело к увольнению вкус потери как редкость и часто недопустимые представления жалобы. Вкус искажений (дисгевзия) являются более распространенными и часто возникают от вторичных эффектов препаратов или травмы периферических нервов2,3, но ни форма имеет эффективное лечение (кроме остановить лекарство). Клиницисты также проигнорировали вкус потери, потому что он до сих пор мало диагностическое и прогностическое значение на свой собственный. Однако хотя измерения вкус был Затон, он может теперь начать основной медицины с возрождение исторических благодарности, что вкус может быть диагностических и прогностических инструмент4,5. К примеру восприятие горечи может предсказать иммунной функции6 или пациента готовность принимать лекарство7. Тем не менее биомедицинских исследователи основном забыл вкус. Это невнимательность может частично, отражают тот факт, что скорейшего прогресса в понимании этой сенсорная система имеет свои корни в экспериментальной психологии8, поле, с которым те в медицине может быть довольно знакомы. Кроме того возрождение интереса к вкус открыла стандартизированных вкус методы9 , опираться на ранее методы10, который во время всеобъемлющего длительный и неуместным для клинических параметров. Наконец уверенность в мерах вкус может быть слабым, потому что предметы отчет о собственном опыте и проверки их замечания до сих пор хватает. Мы надеемся, что простой мерой, что следователи или клиницисты могут легко управлять будет завоевывать популярность с обеих составляющих. Здесь мы опишем простой вкус протокол экзамена, который состоит из трех частей: Оценка ротовой полости, испытание вкуса и шаг проверки с помощью врожденным генотипа. Во-первых мы предоставляем биологических контекст для выполнения этих процедур, которые сливаются простые практики в области медицины, сенсорные меры из экспериментальной психологии и проверки ответов, используя генотип и генетики.
Восприятие вкуса начинается в рот, поэтому эффективным вкус экзамен должен включать краткое клинической оценки для очевидных заболевания полости рта, покраснение, отек и другие цвета. Полость рта содержит семь дочерних узлов: язык, десны, рот, слизистой, губной слизистой, твердого неба и retromolar треугольника. Последние исследования человеческого вкуса фокусировались на здоровых участников, или тех, с четко определенными заболеваниями, однако как вкус тестирование становится рутиной в медицинских осмотров, важно записать состояние полости рта как часть процедуры.
Язык, сам является мышечная структура, заключенная в слизистой оболочке; расставить свои дорсальной поверхности являются сосочков, небольшой поднял структур, которые дают язык его уникальную текстуру и вкус рецепторные клетки содержат. Мы классифицируем сосочков по их форме: fungiform, нитевидных, заполнявшего и желобовидные. Fungiform сосочки (FP) являются расположен anterolaterally на язык и круглые, с грибным форма11. Следователи опубликовали несколько полезных методов для количественной оценки FP и мы направлять читателей на эти источники для измерения протоколы12,13,14,,1516. Лиственный сосочков, формы как на страницах книги (folia) расположены исключительно на боковое задней язык поверхности11. Желобовидные сосочки, в борозде terminalis язык базы, являются большие куполообразные структуры, окруженный слизистой стены (латинского обстоятельства, «объемного» + vallum, «стена»)11. Наиболее многочисленные сосочков, нитевидных, длинные и тонкие и не содержат рецепторов вкуса.
Люди различаются по язык анатомии. В то время как источники этого анатомические изменения неизвестны, она определяется в части врожденной генетической вариации, с отчетности 31% соответствия язык анатомии среди двуяйцовых близнецов и 60% соответствия среди монозиготных близнецов17следователей. Сосочковая плотность также отличается среди людей, и хотя редко, по крайней мере одно генетическое заболевание (семейная анемии) приводит к врожденным отсутствием вкуса сосочков18,19,20. Таким образом перед выполнением психофизическими тестирования, полезно подтвердить наличие FP как часть краткой оценки и отметить относительный размер и цвет языка и доказывания устных болезни.
Вкус сосочков содержат сенсорные клетки, при стимуляции инициировать вкусовых ощущений. Люди способны зондирования по крайней мере пять классов вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий и умами. В то время, как соленый, сладкий и умами вкус сигнала наличие ценных пищевых источников, содержащих натрия хлорида, глюкозы и аминокислоты, соответственно, горечь и кислинкой сигнал присутствие потенциальных токсинов и кислот от бактериального разложения Еда, соответственно и побудить отрицательной поведение21. Соленые и кислый вкус преобразованы через активацию ионных каналов в некоторых типов клеток, вкус, хотя понимание соли трансдукции развивается, и он может потребовать типа я клетки также22,23. Горький, сладкий и умами возникают от активация G-белка-рецепторы на тип II вкус клетки, каждая attuned к особый вкус. Гетеродимерами подразделений трех конкретных рецепторов передают сладкий и умами в то время как горькая соединений активировать группы 25 различных рецепторов горький24. Эти горькие рецепторов может реагировать несколькими горькая соединений, и один горький соединение часто стимулирует более чем один рецептор25. Несмотря на недавнее расширение знаний о молекулярной основы вкуса Роман пути26 и новых открытий за пределами традиционных пяти вкусовых качеств (например, кальция27 или жирные кислоты28 восприятие) может впереди.
Существует по крайней мере два аспекта удивительно вкус семей рецепторов: гены, которые код для этих рецепторов может заметно отличаться в последовательности ДНК и следовательно работать среди людей, и многие тканей тела выразить эти гены21,29 , 30 , 31. Эти внеротовое сайты включают мозг, щитовидная железа, верхних и нижних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, среди многих других21,,2930,31. В то время как рецепторов вкуса в этих местах не участвуют в восприятии вкуса в традиционном смысле, они вероятно смысле местной химической среды29,32. К примеру, мерцательного эпителия верхних дыхательных путей выражает горький рецептора T2R38 (рецептор 38 горький вкус), который реагирует на химические соединения, производимые бактерий и влияет на врожденный иммунный ответ32, такие как увеличение мукоцилиарный клиренс и уровни антимикробные пептиды и оксида азота. Этот вывод имеет медицинские последствия для хронических риносинуситов, болезнь хроническая бактериальная инфекция и воспаление верхних дыхательных путей и придаточных пазух носа.
Особое значение для вкус экзамен, мы описали здесь является то, что T2R38 рецептор горький вкус, кодируемых геном TAS2R38 , экспонаты генетической изменчивости и поэтому переменная вкус чувствительность. Перцептивных различия для горький соединение Фенилтиокарбамид (PTC) были впервые описаны химиком Артур Fox33; Позднее эта смесь была определена как агонист рецептора T2R3834. Индивидуальные различия возникают из последовательности ДНК гена TAS2R38 , который имеет три сингл нуклеотидных полиморфизмов, каждый приносит аминокислотных замен (A49P, A262V и I296V; A: аланина, P: пролина, V: валина, I: изолейцина). Два общих гаплотипов результат, ПАВ и AVI, с ПАВ/ПАВ лиц, очень чувствительных к PTC («дегустаторов»), AVI/AVI лиц, будучи относительно без регистра («не дегустаторов») и гетерозиготных AVI/ПАВ лиц, будучи более переменной в их чувствительность 35. существует больше примеров генетической вариации затрагивающих горький восприятие, например, вкус рецепторов T2R19, кодируемых геном TAS2R19 , аналогично экспонатов генетической изменчивости и различные вкус чувствительность к горьким соединения Хинин36. Кроме того различия в TAS2R31 влияет на воспринимается горечь одного из высокой потенции подсластители37,,3839.
Здесь мы описываем быстрый метод для характеристики пациента чувство вкуса, который опирается на высокодоходные протоколы в клинической медицины, экспериментальная психология и генетики.
Protocol
Representative Results
Discussion
Значение этого метода является, что она использует многодисциплинарный подход с особенностями от медицины (устный экзамен), экспериментальная психология (вкус испытания) и генетики (шаг проверки). Вкус информация, вероятно, развиваться как диагностическая и прогностическая инструмент…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Награды от национальных институтов здравоохранения поддержали это исследование (R01DC013588 НАК, R21DC013886 NAC и СРБ и NIDCD, административных исследований дополнение к способствовать появление клиницист-ученых в влагалище исследований ДЖЕД). Мы собрали генотип данных оборудования, закупленного в части с низ средства от OD018125.
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 |
References
- Cowart, B. J., Young, I. M., Feldman, R. S., Lowry, L. D. Clinical disorders of smell and taste. Occupational Medicine. 12 (3), 465-483 (1997).
- Ackerman, B. H., Kasbekar, N. Disturbances of taste and smell induced by drugs. Pharmacotherapy. 17 (3), 482-496 (1997).
- Kveton, J. F., Bartoshuk, L. M. The effect of unilateral chorda tympani damage on taste. Laryngoscope. 104, 25-29 (1994).
- Fischer, R. A., Griffin, F. Pharmacogenetic aspects of gustation. Drug Research. 14 (14), 673-686 (1964).
- Joyce, C. R., Pan, L., Varonos, D. D. Taste sensitivity may be used to predict pharmacological effects. Life Science. 7 (9), 533-537 (1968).
- Adappa, N. D., et al. Genetics of the taste receptor T2R38 correlates with chronic rhinosinusitis necessitating surgical intervention. International Forum of Allergy & Rhinology. , (2013).
- Lipchock, S. V., Reed, D. R., Mennella, J. A. Relationship between bitter-taste receptor genotype and solid medication formulation usage among young children: a retrospective analysis. Clinical Therapeutics. 34 (3), 728-733 (2012).
- Bartoshuk, L. M., Carterette, E. C., Friedman, M. P. . Handbook of perception: Tasting and smelling. , 2-18 (1978).
- Coldwell, S. E., et al. Gustation assessment using the NIH Toolbox. Neurology. 80 (11 Suppl 3), S20-S24 (2013).
- Mueller, C., et al. Quantitative assessment of gustatory function in a clinical context using impregnated "taste strips". Rhinology. 41 (1), 2-6 (2003).
- Reed, D. R., Tanaka, T., McDaniel, A. H. Diverse tastes: Genetics of sweet and bitter perception. Physiological Behavior. 88 (3), 215-226 (2006).
- Miller, I. J., Reedy, F. E. Variations in human taste bud density and taste intensity perception. Physiological Behavior. 47 (6), 1213-1219 (1990).
- Shahbake, M., Hutchinson, I., Laing, D. G., Jinks, A. L. Rapid quantitative assessment of fungiform papillae density in the human tongue. Brain Research. 1052 (2), 196-201 (2005).
- Spielman, A. I., Pepino, M. Y., Feldman, R., Brand, J. G. Technique to collect fungiform (taste) papillae from human tongue. Journal of Visualized Experiments. 18 (42), 2201 (2010).
- Nuessle, T. M., Garneau, N. L., Sloan, M. M., Santorico, S. A. Denver papillae protocol for objective analysis of fungiform papillae. Journal of Visualized Experiments. (100), e52860 (2015).
- Sanyal, S., O’Brien, S. M., Hayes, J. E., Feeney, E. L. TongueSim: development of an automated method for rapid assessment of fungiform papillae density for taste research. Chemical Senses. 41 (4), 357-365 (2016).
- Spielman, A. I., Brand, J. G., Buischi, Y., Bretz, W. A. Resemblance of tongue anatomy in twins. Twin Research and Human Genetics. 14 (3), 277-282 (2011).
- Kalmus, H., Smith, S. M. The antimode and lines of optimal separation in a genetically determined bimodal distribution, with particular reference to phenylthiocarbamide sensitivity. Annals of Human Genetics. 29 (2), 127-138 (1965).
- Pearson, J., Finegold, M. J., Budzilovich, G. The tongue and taste in familial dysautonomia. Pediatrics. 45 (5), 739-745 (1970).
- Fukutake, T., et al. Late-onset hereditary ataxia with global thermoanalgesia and absence of fungiform papillae on the tongue in a Japanese family. Brain. 119 (Pt 3), 1011-1021 (1996).
- Kinnamon, S. C. Taste receptor signalling – from tongues to lungs. Acta physiologica. 204 (2), 158-168 (2012).
- Lewandowski, B. C., Sukumaran, S. K., Margolskee, R. F., Bachmanov, A. A. Amiloride-insensitive salt taste is mediated by two populations of type iii taste cells with distinct transduction mechanisms. Journal of Neuroscience. 36 (6), 1942-1953 (2016).
- Vandenbeuch, A., Clapp, T. R., Kinnamon, S. C. Amiloride-sensitive channels in type I fungiform taste cells in mouse. BMC Neuroscience. 9, 1 (2008).
- Margolskee, R. F. The biochemistry and molecular biology of taste transduction. Current Opinions in Neurobiology. 3 (4), 526-531 (1993).
- Meyerhof, W., et al. The molecular receptive ranges of human TAS2R bitter taste receptors. Chemical Senses. 35 (2), 157-170 (2010).
- Yee, K. K., Sukumaran, S. K., Kotha, R., Gilbertson, T. A., Margolskee, R. F. Glucose transporters and ATP-gated K+ (KATP) metabolic sensors are present in type 1 taste receptor 3 (T1r3)-expressing taste cells. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. , (2011).
- Tordoff, M. G. Calcium: taste, intake and appetite. Physiological Review. 81, 1567-1597 (2001).
- Reed, D. R., Xia, M. B. Recent advances in fatty acid perception and genetics. Advances in Nutrition. 6 (3), 353S-360S (2015).
- Blekhman, R., et al. Host genetic variation impacts microbiome composition across human body sites. Genome Biology. 16, 191 (2015).
- Hoon, M. A., et al. Putative mammalian taste receptors: a class of taste-specific GPCRs with distinct topographic selectivity. Cell. 96 (4), 541-551 (1999).
- Laffitte, A., Neiers, F., Briand, L. Functional roles of the sweet taste receptor in oral and extraoral tissues. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic. 17 (4), 379-385 (2014).
- An, S. S., et al. Tas2r activation promotes airway smooth muscle relaxation despite beta2-adrenergic receptor tachyphylaxis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular. , (2012).
- Fox, A. L. The relationship between chemical composition and taste. Science. 74, 607 (1931).
- Fox, A. L. The relationship between chemical constitution and taste. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 18, 115-120 (1932).
- Bufe, B., et al. The molecular basis of individual differences in phenylthiocarbamide and propylthiouracil bitterness perception. Current Biol.ogy. 15 (4), 322-327 (2005).
- Reed, D. R., et al. The perception of quinine taste intensity is associated with common genetic variants in a bitter receptor cluster on chromosome 12. Human Molecular Genetics. 19 (21), 4278-4285 (2010).
- Bobowski, N., Reed, D. R., Mennella, J. A. Variation in the TAS2R31 bitter taste receptor gene relates to liking for the nonnutritive sweetener Acesulfame-K among children and adults. Science Reports. 6, 39135 (2016).
- Allen, A. L., McGeary, J. E., Knopik, V. S., Hayes, J. E. Bitterness of the non-nutritive sweetener acesulfame potassium varies with polymorphisms in TAS2R9 and TAS2R31. Chemical Senses. 38 (5), 379-389 (2013).
- Roudnitzky, N., et al. Genomic, genetic, and functional dissection of bitter taste responses to artificial sweeteners. Human Molecular Genetics. 20 (17), 3437-3449 (2011).
- Guo, S. W., Reed, D. R. The genetics of phenylthiocarbamide perception. Annals in Human Biology. 28 (2), 111-142 (2001).
- Bartoshuk, L. M., et al. Labeled scales (e.g., category, Likert, VAS) and invalid across-group comparisons: what we have learned from genetic variation in taste. Food Quality Prefererences. 14 (2), 125-138 (2003).
