Ciała komórkowe aferentów nerwu błędnego znajdują się w zwojach szyjnych, petrosalnych i bezdawkowych1,2,3. Ich aksony przemieszczają się razem przez kilka gałęzi nerwu błędnego do terytoriów czaszkowo-szyjnych, piersiowych i brzusznych4,5,6,7. Ze swoich końcówek trzewnych, aferenty nerwu błędnego mogą reagować na szeroki zakres bodźców fizjologicznych i szkodliwych8,9,10. Jednak rozmieszczenie cząsteczek sygnałowych i receptorów zaangażowanych w wyczuwanie nerwu błędnego pozostaje słabo scharakteryzowane. Dzieje się tak częściowo dlatego, że zwoje nerwu błędnego, pomimo swoich niewielkich rozmiarów, wyrażają szerokie spektrum receptorów, w tym dużą liczbę GPCRs8,11,12,13. Co więcej, neurony doprowadzające nerwu błędnego są z natury heterogeniczne i wykazują odrębne profile molekularne14. Aby skomplikować sprawę, zwoje szyjne, petrosalne i bezdawkowe są przyczepione u myszy, tworząc w ten sposób pojedynczą masę zwojową. Wreszcie, w podgrupie zwierząt, zwój nodose jest przyłączony do współczulnego górnego ganglionu szyjnego15.
W przeszłości badacze zwracali się do immunohistochemii, aby badać neurochemiczny skład neuronów doprowadzających nerwu błędnego16,17,18. Chociaż immunohistochemia z wykorzystaniem zwalidowanych przeciwciał jest przydatna, wyniki badań immunohistochemicznych należy interpretować z ostrożnością. Na przykład liczne próby zidentyfikowania specyficznych przeciwciał przeciwko GPCR nie powiodły się19,20,21,22,23,24,25, co doprowadziło badaczy do wniosku, że większość przeciwciał przeciwko GPCR jest niewiarygodna. Aby obejść te problemy, ilościowy PCR (qPCR) jest szeroko stosowany do oceny ekspresji genów w masie zwojowej nerwu błędnego gryzoni26,27,28,29. Jednak badanie ekspresji genów za pomocą qPCR odbywa się kosztem utraty informacji przestrzennej. W szczególności nie można przewidzieć, ile komórek lub jakie typy komórek wyrażają określony gen będący przedmiotem zainteresowania (np. komórki nodose vs. komórki szyjne). Powtarzające się problemy obejmują również zanieczyszczenie sąsiednimi tkankami i włączenie różnych długości nerwu błędnego, górnych zwojów szyjnych i szyjnych podczas sekcji15. W wyniku powyższych trudności kontrowersje otaczają ekspresję i dystrybucję kilku GPCR w neuronach doprowadzających nerwu błędnego. Jeden szczególnie zagadkowy przykład dotyczy receptora greliny (Ghsr). Podczas gdy niektóre badania wykazały powszechną ekspresję tego receptora w neuronach doprowadzających nerwu błędnego30,31,32, inne wykazały, że mRNA Ghsr jest prawie niewykrywalne w zwoju bez dawki11,14. Szczegółowe mapowanie mRNA Ghsr w masie zwoju błędnego jest zatem uzasadnione.
Hybrydyzacja in situ (ISH) została również wykorzystana do oceny wzorców ekspresji genów w masie zwoju błędnego 7,11,12,33,34,35. Ponieważ techniki oparte na RNA pozostają w większości przypadków bardziej niezawodne i specyficzne niż techniki oparte na przeciwciałach36,37, badania ISH okazały się cenne dla lepszego zrozumienia neurochemicznego kodowania neuronów doprowadzających nerwy błędnego. Niemniej jednak tradycyjne techniki ISH same w sobie nie są pozbawione zastrzeżeń. Radioaktywny ISH jest wrażliwy, ale generuje tło i pozostaje uciążliwy38. Nieradioaktywny ISH jest mniej skomplikowany, ale też mniej czuły38. W przeciwieństwie do tego, niedawno opracowana metoda RNAscope ISH jest bardzo czuła i generuje minimalne background39. W obecnym badaniu zastosowano multipleksowy fluorescencyjny RNAscope do wykrywania GPCR w neuronach doprowadzających błędnych myszy. Skupiliśmy się na mapowaniu dystrybucji Ghsr i porównaliśmy jej dystrybucję z dystrybucją receptora cholecystokininy (Cck1r), innego GPCR, o którym dobrze wiadomo, że ulega ekspresji w zwoju nodose ganglion34. Wreszcie, dwa czynniki transkrypcyjne, sparowany homeobox 2b (Phox2b) i białko palca cynkowego 12 domeny PR (Prdm12), zostały użyte jako selektywne markery odpowiednio dla neuronów dozujących nodose i szyjnych14. Bez wizualizacji Phox2b lub Prdm12 trudno byłoby z całą pewnością zidentyfikować aferenty szyjne i aferentne bez dawki. W całym artykule omówiono również potencjalne pułapki techniczne.