Węchowe neurony czuciowe (OSN) reprezentują pierwszy etap percepcji węchowej. Zlokalizowane w nabłonku węchowym wyściełającym jamę nosową u gryzoni, przekształcają informacje chemiczne substancji zapachowych w potencjały czynnościowe wysyłane przez ich akson do mózgu. Aby lepiej zrozumieć mechanizmy kodowania węchowego, konieczne jest scharakteryzowanie właściwości transdukcji i błony OSN. Do niedawna większość technik stosowanych do charakterystyki właściwości OSN ssaków przeprowadzano na zdysocjowanych OSN1-4. Proces dysocjacji wykorzystuje różne procesy mechaniczne i chemiczne (tj. enzymy) w celu uwolnienia OSN od ich środowiska. Procesy te indukują małą liczbę dostępnych komórek do nagrań. Ta niska liczba może być jeszcze bardziej krytyczna w przypadku komórek znakowanych GFP. Dysocjacja usuwa również lokalne interakcje międzykomórkowe między OSN a innymi komórkami nabłonka węchowego, co może zwiększyć przeżywalność i modulację właściwości OSN. W celu ominięcia procedury dysocjacji opracowano nienaruszony preparat5.
Każdy OSN wyraża jeden receptor węchowy (OR) wybrany z dużej rodziny wielogenowej6. Istnieje ~ 1,000 OR wyrażonych w głównym nabłonku węchowym myszy. Ze względu na dużą liczbę OR u zwierząt typu dzikiego, szanse na zarejestrowanie OSN wyrażających ten sam OR są bardzo niskie. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, dostępne są myszy ukierunkowane na geny, w których wszystkie OSN wyrażające zidentyfikowany OR są znakowane białkiem fluorescencyjnym7-9. Te oznaczone OSN wykorzystano do przeprowadzenia analizy funkcjonalnej w preparatach zdysocjowanych7,10,11 z wadami wymienionymi wcześniej. Nienaruszony preparat nabłonka5 od genetycznie znakowanych myszy pozwala zatem obejść te problemy. Pozwala na monitorowanie aktywności OSN wyrażających precyzyjnie zdefiniowane OR w środowisku jak najbardziej zbliżonym do in vivo. Poza tym, zapisy OSN typu patch-clamp umożliwiają również precyzyjną analizę właściwości błony, farmakologii szlaku transdukcji, interakcji ligand/OR. Wszystkie te tematy trudno analizować za pomocą nagrań zewnątrzkomórkowych. Użyliśmy tej techniki do monitorowania odpowiedzi OSN wyrażających receptory zapachowe SR1 i MOR2312,13. Wykonalność tej techniki została potwierdzona przez inne grupy na MOR23 z ekspresją OSN14, a także na innych OR z ekspresją neuronów15,16. Monitorowanie zdefiniowanej populacji OSN może prowadzić do analizy ich właściwości w wielu różnych kontekstach, takich jak rozwój14, starzenie się17, plastyczność wywołana odorantem18 oraz rola zmian w sekwencji receptora zapachowego w kodowaniu zapachu15. Protokół ten stanowi zatem potężne narzędzie do monitorowania właściwości funkcjonalnych zdefiniowanych OSN na poziomie membrany.