Enterokromaffinceller i den menneskelige tarmen: sensorer for krydder og luktstoffer

Bakgrunn & mål: Frigjøring av serotonin fra mukosale enterokromaffinceller utløst av luminale stoffer er nøkkelhendelsen i reguleringen av tarmmotilitet og sekresjon. Vi var interessert i å vite om nasale olfaktoriske reseptorer også uttrykkes i den menneskelige tarmslimhinnen av enterokromaffinceller og om deres ligander og luktstoffer som finnes i krydder, dufter, vaskemidler og kosmetikk forårsaker serotoninfrigivelse.

Metoder: Reseptoruttrykk ble studert ved revers-transkripsjon polymerasekjedereaksjonsmetoden i humane mukosale enterokromaffinceller isolert ved lasermikrodisseksjon og i en cellelinje avledet fra humane enterokromaffinceller. Aktivering av cellene med luktstoffer ble undersøkt ved digital fluorescensavbildning ved hjelp av fluorescerende ca(2+) indikator Fluo-4. Serotoninfrigivelse ble målt i kultur supernatanter ved et serotoninenzymimmunoassay og amperometri ved bruk av karbonfibermikroelektroder plassert på enkeltceller.

Resultater: vi fant uttrykk for 4 olfaktoriske reseptorer i mikrodisserte humane mukosale enterokromaffinceller og i en cellelinje avledet fra humane enterokromaffinceller. Ca (2+) imaging studier viste at luktende ligander av de identifiserte olfaktoriske reseptorene forårsaker Ca(2+) tilstrømning, økning av intracellulære frie Ca(2+) nivåer og følgelig serotoninfrigjøring.

Konklusjoner: våre resultater viser at luktstoffer som er tilstede i tarmens luminale miljø, kan stimulere serotoninfrigjøring via olfaktoriske reseptorer tilstede i humane enterokromaffinceller. Serotonin kontrollerer både tarmmotilitet og sekresjon og er involvert i patologiske forhold som oppkast, diare og irritabel tarmsyndrom. Dermed er olfaktoriske reseptorer potensielle nye mål for behandling av gastrointestinale sykdommer og motilitetsforstyrrelser.