Enterochromaffinceller i den mänskliga tarmen: sensorer för kryddor och luktämnen

Bakgrund & mål: frisättning av serotonin från mukosala enterochromaffinceller utlöst av luminala ämnen är den viktigaste händelsen i regleringen av tarmmotilitet och utsöndring. Vi var intresserade av att veta om nasala luktreceptorer också uttrycks i den mänskliga tarmslimhinnan av enterokromaffinceller och om deras ligander och luktämnen som finns i kryddor, dofter, tvättmedel och kosmetika orsakar serotoninfrisättning.

metoder: receptoruttryck studerades med omvänd transkriptionspolymeraskedjereaktionsmetod i humana mukosala enterokromaffinceller isolerade med lasermikrodissektion och i en cellinje härledd från humana enterokromaffinceller. Aktivering av cellerna genom luktämnen undersöktes genom digital fluorescensavbildning med användning av fluorescerande ca (2+) indikator Fluo-4. Serotoninfrisättning mättes i odlings supernatanter med en serotoninenzymimmunanalys och amperometri med användning av kolfibermikroelektroder placerade på enstaka celler.

resultat: vi fann uttryck för 4 olfaktoriska receptorer i mikrodissekerade humana mukosala enterokromaffinceller och i en cellinje härledd från humana enterokromaffinceller. Ca(2+) avbildningsstudier visade att luktande ligander av de identifierade luktreceptorerna orsakar ca(2+) tillströmning, höjning av intracellulära fria Ca (2+) nivåer och följaktligen serotoninfrisättning.

slutsatser: våra resultat visar att luktämnen som finns i tarmens luminala miljö kan stimulera serotoninfrisättning via olfaktoriska receptorer som finns i humana enterokromaffinceller. Serotonin kontrollerar både tarmmotilitet och utsöndring och är inblandad i patologiska tillstånd som kräkningar, diarre och irritabelt tarmsyndrom. Således är olfaktoriska receptorer potentiella nya mål för behandling av gastrointestinala sjukdomar och motilitetsstörningar.