肺の粘膜には何十億もの小さな繊毛があり、風に吹かれるトウモロコシの穂のように動きます。咳反射を引き起こして、粘液や不要な物質を肺から排出します。繊毛は、いわゆる繊毛、肺組織からの細胞の伸長で構成されています。これまで、これらの可動繊毛には、感覚的な仕事、つまり環境からの刺激を知覚する仕事ではなく、純粋に機械的な仕事が割り当てられていました。このような機能は明らかですが、まだ証明されていません。
最初のステップとして、研究者らは、舌での味の認識にも関与する認識分子をヒトの肺組織内で探した。実際、彼らは、人々が食べ物や香りに含まれる苦い物質を感じることを可能にするシグナル伝達分子を見つけることができました。ヒトゲノムには、これらの苦いシグナル伝達分子の遺伝子が約 25 個あります。研究者らは現在、そのうちの4つが肺組織で活性化されていることを発見した。シグナル伝達分子は、可動繊毛上に一種のアンテナのように存在するが、肺組織内の他の細胞上には存在しないと研究者らは報告している。
肺組織内の他の細胞が感覚分子を含むことがすでに知られていたため、この発見は重要である。しかし、これらは純粋に認知機能を持ち、繊毛のように肺から有害物質を輸送することはできません。これがまさにこのメカニズムのユニークな点である、と科学者たちは書いています。舌にある苦味受容体は、物質を認識して脳に信号を伝達することのみができますが、物質自体に反応することはできません。
その後、研究者らは室内実験を使用して繊毛細胞の感覚機能を実証することができました。ニコチンやキニーネなどの苦味物質を繊毛細胞に直接適用すると、細胞内のカルシウム濃度が増加しました。このような増加は、感覚細胞の活性化と同義です。研究者らによると、苦味物質は繊毛の運動頻度を25パーセント増加させるようだという。アイオワ州のアロック・シャー率いる研究者らによる発見は、繊毛の機能の混乱が嚢胞性線維症などの疾患に関連しており、新たな治療法が発見される可能性があるため、重要な発見となる可能性がある。
