Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Smag eksamen: En kort og validerede Test

Published: August 17, 2018 doi: 10.3791/56705
Automatic Translation
1,2, 2, 2, 2, 2, 1,2, 3, 3, 2
1Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, 2Monell Chemical Senses Center, 3Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Division of Rhinology, Hospital of the University of Pennsylvania

Summary

Denne protokol måler menneskers smag svar og omfatter et kort anatomiske vurdering, en kort smag test og en valideringsmetode, ved hjælp af fagets rapporterede sensation og smag receptor genotype.

Abstract

Den stigende betydning af smag i medicin og biomedicinsk forskning og ny viden om sin genetiske fundament, har motiveret os til at supplere klassisk smag-test metoder på to måder. Først skal forklare vi hvordan man gør en kort vurdering af munden, herunder tungen, at sikre, at smag papiller er til stede og konstatere tegn på sygdommen. Andet, trækker vi på genetik at validere smag testdata ved at sammenligne rapporter opfattede bitterhed intensitet og medfødte receptor genotyper. Uoverensstemmelse mellem objektive foranstaltninger af genotype og subjektive beretninger om smagsoplevelse kan identificere samling datafejl, distraheret emner eller dem, der ikke har forstået eller fulgt instruks. Vores forventning er at hurtigt og gyldig smag test kan overtale forskere og klinikere at vurdere smagen regelmæssigt, gør smag test så almindeligt som test for høring og vision. Endelig fordi mange væv i kroppen express smag receptorer, smag svar kan give en proxy for væv følsomhed andre steder i kroppen, og dermed fungere som en hurtig, punkt af pleje test til at guide diagnose og et forsknings-værktøj til at evaluere smag receptor protein funktion.

Introduction

Foranstaltninger af menneskers smag opfattelse kan være både en del af medicinsk behandling og et mål for biomedicinsk forskning, men smag har fået ringe opmærksomhed sammenlignet med hørelse og syn (tabel 1). Fra den medicinske perspektiv, når klinikere vurdere patienter er klager over smag tab, i de fleste tilfælde det faktiske tab lugten1, som førte til afskedigelse af smag tab som en ualmindeligt og ofte ugyldig præsenterer klage. Smag forvridninger (smagsforstyrrelser) er mere almindelige og ofte opstår som følge af de sekundære virkninger af medicin eller perifere nerve skade2,3, men hverken form har en effektiv behandling (ikke stoppe medicinen). Klinikere har også ignoreret smag tab, fordi det har hidtil haft ringe diagnostisk eller prognostiske værdi på egen hånd. Men selv om måling af smag har været et dødvande, det kan nu ind i mainstream medicin med genoplivning af en historisk forståelse at smag kan være en diagnostisk eller prognostiske værktøj4,5. For eksempel, kan bitterhed opfattelse forudsige immunfunktion6 eller en patient villighed til at tage medicin7. Ikke desto mindre har biomedicinske forskere i høj grad forsømt smag. Denne uopmærksomhed kan delvis afspejler, at tidlig fremskridt i forståelsen af dette sensorisk system har sine rødder i eksperimentel psykologi8, et felt, som dem i medicin kan være relativt ukendte. Desuden har fornyet interesse i smagen indvarslede standardiseret smag metoder9 at bygge videre på tidligere metoder10, som samtidig omfattende er langvarige og upassende for kliniske indstillinger. Endelig, tillid til smag foranstaltninger kan være svag, fordi emner rapport om deres egne erfaringer og validering af deres observationer har hidtil manglet. Vores håb er, at en simpel foranstaltning, som efterforskere eller klinikere kan nemt administrere vil vinde i popularitet med både vælgere. Her beskriver vi en simpel smag eksamen protokol, der består af tre dele: en vurdering af mundhulen, smag-test og en validering trin ved hjælp af medfødte genotype. Først, vi leverer biologisk kontekst for disse procedurer, som går simpel praksis i medicin, sensoriske foranstaltninger fra eksperimentel psykologi og validering af svar ved hjælp af genotype og genetik.

Smag opfattelse begynder i munden, så en effektiv smag eksamen skal indeholde en kort klinisk vurdering for indlysende oral sygdomme, rødme, hævelse og misfarvning. Mundhulen indeholder syv underordnede websteder: tungen, gingiva, gulvet i munden, buccale slimhinde, labial slimhinden, hårde gane og retromolar trigone. Tidligere undersøgelser af menneskers smag fokuseret på raske deltagere eller personer med veldefinerede sygdomme, men som smag test bliver rutine i medicinsk eksamen, er det vigtigt at registrere tilstanden af mundhulen som led i proceduren.

Tungen, selv er en muskuløs struktur indkapslet i slimhinden; øremærkninger sin dorsale overflade er papiller, de lille hævet strukturer, der giver tungen sin unikke konsistens og indeholder smag receptor celler. Vi klassificere papiller form: fungiform, filiform, foliate, og circumvallate. Fungiform papillae (FP) er placeret anterolaterally på tungen og er runde, med en champignon figur11. Efterforskere har udgivet flere nyttige metoder til at kvantificere FP og vi direkte læsere til disse kilder for måling protokoller12,13,14,15,16. Foliate papillae, formet som siderne i en bog (folia), findes udelukkende på den laterale posterior tungen overflade11. Circumvallate papillae, fundet i sulcus terminalis af tungen basen, er store kuppelformede strukturer omgivet af slimhinde vægge (Latin omstændig, "surround" + vallum, "væg")11. De mest talrige papiller, filiform, er lange og tynde og indeholder ikke smag receptorer.

Mennesker er forskellige i tungen anatomi. Mens kilderne til denne anatomiske variationer er ukendt, er det bestemt i del af medfødte genetisk variation, med efterforskere rapportering 31% konkordans af tungen anatomi blandt toæggede tvillinger og 60% konkordans blandt enæggede tvillinger17. Papillær tæthed adskiller sig også blandt folk, og selv om sjældne, mindst en genetisk sygdom (familiær dysautonomia) resulterer i en medfødt mangel på smag papiller18,19,20. Før udførelse af psykofysiske test, er det således nyttigt at bekræfte tilstedeværelsen af FP som en del af den korte vurdering og Bemærk den relative størrelse og farve af tungen og beviser af oral sygdom.

Smag papiller indeholder de sensoriske celler, når stimuleret indlede smagsoplevelsen. Mennesker er i stand til at sensing mindst fem klasser af smag: salt, sur, bitter, sød og umami. Mens salte, signal søde, og umami smag signal tilstedeværelsen af værdifuld mad kilder der indeholder natriumchlorid, glucose og amino syre, henholdsvis, bitterhed og surhed tilstedeværelse af potentielle toksiner og syrer fra bakteriel nedbrydning af mad, henholdsvis, og fremkalde afskrækningsmiddel adfærd21. Salt og Sure smag er transduced gennem aktivering af Ionkanaler fundet i nogle typer af smag celler, om forståelsen af salt transduktion udvikler sig og det kan kræve type jeg celler samt22,23. Bitter, sød og umami skyldes aktivering af G-protein-koblede receptorer på type II smag celler, hver tilpasset en bestemt smag. Heterodimers af underenheder af tre særlige receptorer transduce søde og umami mens bitter forbindelser aktivere en gruppe af 25 forskellige bitter receptorer24. Disse bitter receptorer kan reagere på flere bitre forbindelser, og en enkelt bitter sammensatte stimulerer ofte mere end én receptor25. På trods af den seneste udvidelse af viden om det molekylære grundlag af smag, kan roman veje26 og nye opdagelser ud over de traditionelle fem smag kvaliteter (fx, calcium27 eller fedtsyre28 perception) ligge forude.

Der er mindst to overraskende aspekter af smag familier af receptorer: gener, der til disse receptorer kan afvige markant i DNA-sekvens og dermed fungere blandt folk, og mange væv i kroppen udtrykke disse gener21,29 kode , 30 , 31. disse extraoral websteder omfatter hjernen, skjoldbruskkirtel, øvre og nedre luftveje og mavetarmkanalen, blandt mange andre21,29,30,31. Mens smag receptorer på disse steder ikke deltager i smag opfattelse i traditionel forstand, fornemme de sandsynligvis lokale kemiske miljø29,32. For eksempel ciliated epitel af de øvre luftveje udtrykker den bitre receptor T2R38 (Bitter smag Receptor 38), som reagerer på kemiske stoffer produceres af bakterier og påvirker de medfødte immunrespons32, som stigende mucociliary clearance og niveauer af antimikrobielle peptider og nitrogenoxid. Denne konstatering har medicinske konsekvenser for kronisk rhinosinusitis, en sygdom af kronisk bakteriel infektion og betændelse i de øvre luftveje og paranasalis bihuler.

Af særlig relevans for smagen eksamen vi beskrive her er der T2R38 bitter smag receptor, kodet af genet TAS2R38 , udstiller genetisk variation og derfor variabelt smag følsomhed. Perceptuelle forskelle for de bitre sammensatte phenylthiocarbamide (PTC) blev første gang beskrevet af kemiker Arthur Fox33; Denne sammensatte blev senere identificeret som en agonist for T2R38 receptor34. Individuelle forskelle opstår fra DNA-sekvensen af TAS2R38 -gen, som har tre enkelt-nukleotid polymorfier, hver højtydende aminosyre udskiftninger (A49P, A262V og I296V; A: alanin, P: prolin, V: valin, I: isoleucin). To fælles haplotypes resultat, PAV og AVI, med PAV/PAV individer er meget følsomme over for PTC ("smagere"), AVI/AVI individer er relativt ufølsomme ("ikke-smagsdommere") og heterozygous AVI/PAV enkeltpersoner bliver mere variable i deres følsomhed 35. der er flere eksempler på genetiske variation påvirker bitter opfattelse, fx, smag receptor T2R19, kodet af genet TAS2R19 ligeledes udviser genetisk variation og forskellig smag følsomhed til den bitre sammensatte kinin36. Ligeledes, variation i TAS2R31 påvirker den opfattede bitterhed af en high-potens sødestoffer37,38,39.

Her beskriver vi en hurtig metode til at karakterisere en patientens følelse af smag, der trækker på højtydende protokoller i klinisk medicin, eksperimentel psykologi og genetik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

University of Pennsylvania institutionelle Review board godkendt denne protokol. Vi udelukket emner, hvis de var under 18 år eller var gravid.

1. mundhulen evaluering: Sygdom vurdering og Papilla identifikation

  1. Instruere emnet til at åbne munden.
  2. Ved hjælp af en lyskilde som en penlight eller forlygte, belyse mundhulen og undersøge de syv underordnede websteder i området (tungen, gulvet i munden, buccale slimhinde, labial slimhinden, gingiva, hårde gane og retromolar trigone).
    1. Visualisere den dorsale overflade af tungen. Instruere emnet at opløfte tungen, og undersøge de ventrale tungen overflade og gulvet i munden, og sørg for at udvide undersøgelsen posteriort til kindtænder.
    2. Bruger en tunge depressor, lateralize fagets kind for at visualisere buccale slimhinden samt laterale gingiva bilateralt omkring de øvre og nedre tænder.
    3. Udvide undersøgelsen anteriorly ved at løfte de øvre og nedre læber til at visualisere overflader af labial slimhinde og anterior gingiva.
    4. Endelig, visualisere den hårde gane og retromolar trigone.
    5. Bemærk læsioner, hudafskrabninger, og masserne eller tegn på betændelse.
    6. Igen Spørg emne at åbne munden og udvider tungen.
    7. Brug en lyskilde til at visualisere den dorsale overflade af tungen.
    8. Identificere tilstedeværelsen eller fraværet af FP, f.eks., en glat tunge overflade
  3. Bemærk resultater af mundhulen undersøgelse, før du fortsætter med smag test. Hvis efterforskere foretage denne smag test i en medicinsk sammenhæng, bør uventede resultater lynhurtig yderligere arbejde op.

2. psykofysiske smag test

Bemærk: Ressourcer og beskrivelser for psykofysiske smag test der følger er også tilgængelige fra følgende webside: https://osf.io/hn87s/.

  1. Tastant forberedelse
    1. Udarbejde løsninger, som anvist nedenfor. Gør hver løsning ved hjælp af en målekolbe for at sikre præcision af koncentrationer til ± 0,0002 M. opløses prøver ved hjælp af ultrarent vand. Skræddersy valg af forbindelser til forskningsmål. Forbindelser inkluderet her er ment som et eksempel.
      1. Denatonium benzoate (bitter): forberede en stamopløsning af 4,99 x 10-3 M denatonium benzoate ved at opløse 2,228 g af denatonium benzoate i 1 L vand. Tilføj 180 µL af denne stamopløsning til en 500 mL målekolbe. Tilsæt vand for at bringe volumen til 500 mL, producerer en løsning med en endelig koncentration på 1,8 µM.
      2. PTC (bitter): 0.0135 g af PTC anbringes i en 500 mL målekolbe. Tilsæt vand for at bringe volumen til 500 mL. PTC er vanskelige at opløse, så placere et rør bar i kolben og opvarmes løsning til 70 ° C på en varm tallerken. Bruge værktøjslinjen rør til at blande opløsningen, indtil alle opløst stof er opløst (~ 15 min). Dette giver en løsning med en endelig koncentration på 180 µM.
      3. Kinin (bitter): 0.011 g af kinin HCl dihydrat anbringes i en 500 mL målekolbe. Tilsæt vand for at bringe volumen til 500 mL, producerer en løsning med en endelig koncentration på 56 µM.
      4. Natriumchlorid (salt): 7,5 g natriumchlorid anbringes i en 500 mL målekolbe. Tilsæt vand for at bringe volumen til 500 mL, producerer en løsning med en endelig koncentration på 0,25 M.
      5. Saccharose (sød): 60 g saccharose anbringes i en 500 mL målekolbe. Tilsæt vand for at bringe volumen til 500 mL, producerer en løsning med en endelig koncentration på 0,35 M.
    2. Butik smagen løsninger ved 4 ° C. Nogle almindeligt anvendte smag forbindelser er lysfølsomme, og efterforskere bør Pak dem ind i folie eller andre materialer til at reducere deres eksponering for lys.
    3. Du kan identificere almindelige fejl i løsning forberedelse, skal du udfylde en velsmagende kop med den gamle løsning og en med den nye løsning. Smag hver løsning for at bekræfte de er identiske i styrke.
    4. Omfatte vand som en styringsløsning, præsenteret i den første position til at kontrollere fag forstå testproceduren. Præsentere emner med hver tastant og kontrolelementet tastant to gange, at tage sig til at undgå at præsentere det samme tastant fortløbende. For eksempel, for at teste fem unikke tastants, har tolv prøver i spørgeskemaet (Se 2.2): de fem tastants og vand, hver præsenteret to gange. Alikvot 5 mL vand til individuelle glas scintillationshætteglas. Label hætteglas caps med en mørk blå sticker mærket nummer 1.
    5. Gentag denne proces for hver tastant. Label hætteglas caps med en cirkulær mærkat efter rækkefølgen af præsentation og nogle farvekode, eksempel nedenfor; matche hætteglassenes etiketter med etiketter på smag spørgeskema (Se 2.2).
      Vand (mørkeblå)
      Kinin (lyseblå)
      NaCl (grøn)
      PTC (gul)
      Saccharose (orange)
      Denatonium benzoate (rød)
      NaCl (mørkeblå)
      Denatonium benzoate (lyseblå)
      Vand (grøn)
      Kinin (gul)
      Saccharose (orange)
      PTC (rød)
    6. Pakke prøver ved at placere dem i to kasser, prøver 1-6 og 7-12 i bokse mærket "rubrik A" og "rubrik B," henholdsvis (figur 1); andre emballage strategier er muligt.

Figure 1
Figur 1: smage kit. Fag bruge kit til sats smag intensiteten og kvaliteten af forskellige farvekodede tastants. Kasse A indeholder prøver 1 – 6, rubrik B indeholder 7-12. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

  1. Smag spørgeskema
    1. Forberede smag spørgeskemaet ved hjælp af en kategori skala til vurdering af smag intensitet og en tvungen valg for at identificere smag kvaliteten af hver tastant (figur 2).
    2. Placer cirkulære etiketter i passende farve og antallet ud for den relevante prøve i smag spørgeskema (Se 2.1.6).

Figure 2
Figur 2: smage spørgeskema indrejse, bestående af et kategori skala for intensitet rating og tvunget valg svar for tastant kvalitet. Smag spørgeskemaet vil indeholde en post for hver af de farvekodede tastants testet. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

  1. Smag Test Administration
    1. Levere emner med rubrik A, rubrik B, en flaske vand, tom kop, pen og pen og papir smag spørgeskema indeholdende poster for 12 prøver. Brug den samme mærke af flaskevand i hele varigheden af en given undersøgelse. Som et alternativ til et papir spørgeskema, port materialet ind i online-undersøgelse software og administreres via tablet eller desktop/Laptop. En eksempelskabelon er tilgængelig på https://osf.io/hn87s/.
    2. Instruere fag, at de vil blive bedt om at vurdere intensitet og kvalitet (f.eks., salt, sur, bitter, sød, eller ingen smag) for hver tastant. Også, informere fag, de ikke kan opleve alle kvaliteter.
    3. Forklare testproceduren, som følger: skyl munden to gange med vand og spytte det ud i koppen forudsat. Hæld alle prøve 1 ind i din mund og hold den der i 5 sekunder før spytte løsningen i koppen. Ikke, gurgle og sluge løsningen. Cirkel en af de 13 lodrette linjer svarer med den prøve intensitet, på en skala fra 0 til 12, fra "ingen intensitet på alle" til "meget intens" og vælge en enkelt kvalitet til at beskrive smagen. Bagefter, skyl munden med vand to gange før du går videre til den næste prøve.
    4. Observere emnet smagning og bedømmelse prøve 1 (vand). Bør rating afviger fra "ingen intensitet på alle" og "ingen smag," gentage instruktionerne spørgeskema før de giver test til at fortsætte.
    5. Gennemse det færdige spørgeskema for fuldstændighedens skyld.
    6. Score intensitet ratings på en skala fra 0 til 12 fra de lodrette streger, som emnerne cirkel. Gennemsnitlig to intensitet ratings for hver tastant; Denne værdi bruges til analyse.

3. genotype

  1. Indsamle spyt fra hvert emne ved hjælp af en spyt DNA samling kit.
  2. Rense genomisk DNA fra prøven ved at følge producentens anvisninger.
  3. Bestemme TAS2R38 genotype ved hjælp af SNP genotypebestemmelse assays (rs713598, rs1726866, rs10246939)40.
  4. Bestemme TAS2R19 genotype ved hjælp af SNP genotypebestemmelse assays (rs10772420)36.

4. genotype-fænotype validering

  1. Gennemgå de tilgængelige poolede kontroldata fra over 800 emner genotypebestemmes for TAS2R38 (rs713598, rs1726866, rs10246939) og TAS2R19 (rs10772420) på følgende webside: https://carayata.shinyapps.io/TasteBoxplots/.
  2. Baseret på et emne TAS2R38 genotype, sammenligne hans eller hendes psykofysiske smag svar til den bitre sammensatte PTC med normerne for individer af samme genotype. Svar skal matche; dog, i sjældne tilfælde, TAS2R38 genotype ikke perfekt forudsige PTC sensoriske resultater35.
  3. Bør svar Vis væsentlig afvigelse, sammenligne fagets smag svar for kinin med normerne for individer af samme TAS2R19 genotype. Svar for kinin intensitet og genotype bør matche36. Bør alle smag resultater ikke svarer med genotype, er det muligt, at emnet (a) ikke forstår opgaven (b) at give falske vurderinger eller simulerede eller (c) der har været en data indsamling fejl begået investigator.
  4. Identificere data punkt outliers, og måske udelukke dem fra analyse (figur 3). Korrespondance af sensoriske resultater med objektive genotypebestemmelse validerer pålideligheden af psykofysiske testproceduren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Resultater fra smag test har været samlet for alle fag vurderet (n = 840) og præsenteres efter adskillelse af genotype. Det fulde datasæt er tilgængeligt på https://carayata.shinyapps.io/TasteBoxplots/ og kan blive gennemgået for hver tastant vurderes og for TAS2R38 og TAS2R19 genotyper. Resultaterne bekræfter eksistensen af perceptuelle smag forskelle for PTC blandt fag grupperet efter TAS2R38 receptor anlægspræg (figur 3). Bedømmelser af PTC intensitet er signifikant forskellige på tværs af TAS2R38 genotyper (AVI/AVI, 0,86; AVI/PAV, 6.95; PAV/PAV, 8.18; en-vejs ANOVA, p < 0,0001). Resultaterne af kinin intensitet er også væsentligt anderledes på tværs af TAS2R19 genotype (kolonnebogstavet, 3,77; A:G, 3,08; G:G, 2.26; en-vejs ANOVA, p < 0,0001).

Figure 3
Figur 3: PTC smag Spørgeskemaresultater ved TAS2R38 genotype. Smag spørgeskema kan bruges til at adskille individer af TAS2R38 genotype baseret på PTC bitterhed intensitet bedømmelser på skalæn kategori (* p < 0,0001). Her ser vi et par outliers, datapunkter beliggende uden for hegn ("whiskers") af dette boxplot (f.eks.uden for 1,5 gange den interkvartil interval over øvre kvartil og bellow det nederste kvartil) venligst klik her for at se en større version af denne figur.

Metrisk Smag Hørelse Vision Høring/smag Vision/smag
PubMed 36,302 123,101 171,522 3.39 4.72
NIH Reporter 6,144 23,873 54,858 3,89 8,93
Vi gennemførte en tekstsøgning i PubMed og NIH Reporter ved hjælp af en bestemt følelse som et nøgleord. PubMed er en online database af offentliggjorte eksperimentelle resultater og NIH Reporter er en online-database at lister forskningsprojekter finansieret gennem National Institutes of Health. Værdierne i kolonnen ' Hørelse/smag' Vis forholdet, dvs., der er mere end tre gange så mange publikationer henvisninger hørelse sammenlignet med smag. Vi ã ¥ bnede webadresser under på 31 januar 2018 på 10 am EST.
https://www.NCBI.NLM.NIH.gov/PubMed/
https://projectreporter.NIH.gov/reporter.cfm

Tabel 1: Poster ved hjælp af 'Smag' versus 'Høre' og 'Vision' som søgeord.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Betydningen af denne metode er, at det bruger en tværfaglig tilgang med funktioner fra medicin (den mundtlige eksamen), eksperimentel psykologi (smag-test) og Genetik (en valideringstrinnet). Smag oplysninger er tilbøjelige til at udvikle som en diagnostiske og prognostiske værktøj, fordi smag giver et vindue ind i funktionen af proteiner andetsteds i kroppen. Fra en eksperimentel psykologi synspunkt, kan tilsætning af en simpel eksamen identificere emner, der ikke er relevante for undersøgelsen af normative smag funktion. Fra genetik giver disse procedurer en enkel måde at studere let at reproducere genotype-fænotype relationer.

Måle menneskers smag har flere vigtige funktioner, der er immaterielt, men vigtigt, herunder hjælpe emnet føler på lette og orienteret til opgaven, og især i medicinsk indstillinger, holde den procedure, der er korte, så opmærksomheden om emnet ikke vakle. Det er også vigtigt at gribe ind, hvis emner vises ubehageligt, og du foretage fejlfinding – deres bekymringer, som med hensyn til arten af de teste stimuli. Emner er ofte beroliget til at lære, at de fleste af de teste stimuli er i fødevarer, fx, salt og sukker. Denne procedure, mens simple, har betydelige begrænsninger. Mens den mundtlige eksamen er rutine for efterforskerne med medicinsk uddannelse, er dem med eksperimentel psykologi eller genetik uddannelse tilbøjelige til at være mindre facile til at genkende mundtlig sygdom. En anden begrænsning er den bedømmelsesskala, mens let forståeligt emner uden forudgående uddannelse, kan obskure forskelle mellem individer eller grupper af individer41. Endelig, vejledning om hvordan man skal behandle emner med uoverensstemmelser mellem genotype og fænotype i den statistiske behandling af data er ikke endnu kodificeret i enkle regler, fxdroppe emner, der ikke opfylder visse kriterium.

Ser frem til fremtidige anvendelser, kan smag eksamener blive rutine dele af medicin som vision og høreprøver, som ville øge vores forståelse af hvordan smag vedrører sygdom hos mennesker og trivsel og vil gøre det muligt for os at forfine denne enkle test.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

NAC og DRR er co opfindere på et patent under revision (terapi og diagnostik for respiratorisk infektion 61/697,652, WO2013112865).

Acknowledgments

Priser fra National Institutes of Health støttet denne forskning (R01DC013588 til NAC, R21DC013886 NAC og DRR og NIDCD Administrative forskning Supplement til at fremme fremkomsten af kliniker-forskere i Chemosensory forskning til JED). Vi indsamlede genotype data fra udstyr købes delvist med NIH midler fra OD018125.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Disposable diagnostic penlight Primacare DL-9223
UltraLite Pro headlight Integra LifeSciences AX2100BIF
Millipore Q-Gard 2 water purification system EMB Millipore QGARD00D2
Denatonium benzoate  Sigma Aldrich D5765
Phenylthiocarbamide Sigma Aldrich P7629
Quinine hydrochloride dihydrate Sigma Aldrich Q1125
Sodium Chloride Sigma Aldrich S1679
Sucrose Sigma Aldrich S0389
Glass scintillation vials Thomas Scientific 1230L59 Same as Wheaton catalog no. 986580
Oragene Discover OGR-500 DNA collection kit DNA Genotek OGR-500
prepIT L2P Protocol reagents DNA Genotek PT-L2P-5
rs713598 TaqMan SNP genotyping assay ThermoFisher Scientific C___8876467_10
rs1726866 TaqMan SNP genotyping assay ThermoFisher Scientific C___9506827_10
rs10246939 TaqMan SNP genotyping assay ThermoFisher Scientific C___9506826_10
rs10772420 TaqMan SNP genotyping assay ThermoFisher Scientific C___1317426_10

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cowart, B. J., Young, I. M., Feldman, R. S., Lowry, L. D. Clinical disorders of smell and taste. Occupational Medicine. 12 (3), 465-483 (1997).
  2. Ackerman, B. H., Kasbekar, N. Disturbances of taste and smell induced by drugs. Pharmacotherapy. 17 (3), 482-496 (1997).
  3. Kveton, J. F., Bartoshuk, L. M. The effect of unilateral chorda tympani damage on taste. Laryngoscope. 104, 25-29 (1994).
  4. Fischer, R. A., Griffin, F. Pharmacogenetic aspects of gustation. Drug Research. 14 (14), 673-686 (1964).
  5. Joyce, C. R., Pan, L., Varonos, D. D. Taste sensitivity may be used to predict pharmacological effects. Life Science. 7 (9), 533-537 (1968).
  6. Adappa, N. D., et al. Genetics of the taste receptor T2R38 correlates with chronic rhinosinusitis necessitating surgical intervention. International Forum of Allergy & Rhinology. , (2013).
  7. Lipchock, S. V., Reed, D. R., Mennella, J. A. Relationship between bitter-taste receptor genotype and solid medication formulation usage among young children: a retrospective analysis. Clinical Therapeutics. 34 (3), 728-733 (2012).
  8. Bartoshuk, L. M. Handbook of perception: Tasting and smelling. Carterette, E. C., Friedman, M. P. , Academic Press. Vol. VIA 2-18 (1978).
  9. Coldwell, S. E., et al. Gustation assessment using the NIH Toolbox. Neurology. 80 (11 Suppl 3), S20-S24 (2013).
  10. Mueller, C., et al. Quantitative assessment of gustatory function in a clinical context using impregnated "taste strips". Rhinology. 41 (1), 2-6 (2003).
  11. Reed, D. R., Tanaka, T., McDaniel, A. H. Diverse tastes: Genetics of sweet and bitter perception. Physiological Behavior. 88 (3), 215-226 (2006).
  12. Miller, I. J. Jr, Reedy, F. E. Jr Variations in human taste bud density and taste intensity perception. Physiological Behavior. 47 (6), 1213-1219 (1990).
  13. Shahbake, M., Hutchinson, I., Laing, D. G., Jinks, A. L. Rapid quantitative assessment of fungiform papillae density in the human tongue. Brain Research. 1052 (2), 196-201 (2005).
  14. Spielman, A. I., Pepino, M. Y., Feldman, R., Brand, J. G. Technique to collect fungiform (taste) papillae from human tongue. Journal of Visualized Experiments. 18 (42), 2201 (2010).
  15. Nuessle, T. M., Garneau, N. L., Sloan, M. M., Santorico, S. A. Denver papillae protocol for objective analysis of fungiform papillae. Journal of Visualized Experiments. (100), e52860 (2015).
  16. Sanyal, S., O'Brien, S. M., Hayes, J. E., Feeney, E. L. TongueSim: development of an automated method for rapid assessment of fungiform papillae density for taste research. Chemical Senses. 41 (4), 357-365 (2016).
  17. Spielman, A. I., Brand, J. G., Buischi, Y., Bretz, W. A. Resemblance of tongue anatomy in twins. Twin Research and Human Genetics. 14 (3), 277-282 (2011).
  18. Kalmus, H., Smith, S. M. The antimode and lines of optimal separation in a genetically determined bimodal distribution, with particular reference to phenylthiocarbamide sensitivity. Annals of Human Genetics. 29 (2), 127-138 (1965).
  19. Pearson, J., Finegold, M. J., Budzilovich, G. The tongue and taste in familial dysautonomia. Pediatrics. 45 (5), 739-745 (1970).
  20. Fukutake, T., et al. Late-onset hereditary ataxia with global thermoanalgesia and absence of fungiform papillae on the tongue in a Japanese family. Brain. 119 (Pt 3), 1011-1021 (1996).
  21. Kinnamon, S. C. Taste receptor signalling - from tongues to lungs. Acta physiologica. 204 (2), Oxford, England. 158-168 (2012).
  22. Lewandowski, B. C., Sukumaran, S. K., Margolskee, R. F., Bachmanov, A. A. Amiloride-insensitive salt taste is mediated by two populations of type iii taste cells with distinct transduction mechanisms. Journal of Neuroscience. 36 (6), 1942-1953 (2016).
  23. Vandenbeuch, A., Clapp, T. R., Kinnamon, S. C. Amiloride-sensitive channels in type I fungiform taste cells in mouse. BMC Neuroscience. 9, 1 (2008).
  24. Margolskee, R. F. The biochemistry and molecular biology of taste transduction. Current Opinions in Neurobiology. 3 (4), 526-531 (1993).
  25. Meyerhof, W., et al. The molecular receptive ranges of human TAS2R bitter taste receptors. Chemical Senses. 35 (2), 157-170 (2010).
  26. Yee, K. K., Sukumaran, S. K., Kotha, R., Gilbertson, T. A., Margolskee, R. F. Glucose transporters and ATP-gated K+ (KATP) metabolic sensors are present in type 1 taste receptor 3 (T1r3)-expressing taste cells. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. , (2011).
  27. Tordoff, M. G. Calcium: taste, intake and appetite. Physiological Review. 81, 1567-1597 (2001).
  28. Reed, D. R., Xia, M. B. Recent advances in fatty acid perception and genetics. Advances in Nutrition. 6 (3), 353S-360S (2015).
  29. Blekhman, R., et al. Host genetic variation impacts microbiome composition across human body sites. Genome Biology. 16, 191 (2015).
  30. Hoon, M. A., et al. Putative mammalian taste receptors: a class of taste-specific GPCRs with distinct topographic selectivity. Cell. 96 (4), 541-551 (1999).
  31. Laffitte, A., Neiers, F., Briand, L. Functional roles of the sweet taste receptor in oral and extraoral tissues. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic. 17 (4), 379-385 (2014).
  32. An, S. S., et al. Tas2r activation promotes airway smooth muscle relaxation despite beta2-adrenergic receptor tachyphylaxis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular. , (2012).
  33. Fox, A. L. The relationship between chemical composition and taste. Science. 74, 607 (1931).
  34. Fox, A. L. The relationship between chemical constitution and taste. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 18, 115-120 (1932).
  35. Bufe, B., et al. The molecular basis of individual differences in phenylthiocarbamide and propylthiouracil bitterness perception. Current Biol.ogy. 15 (4), 322-327 (2005).
  36. Reed, D. R., et al. The perception of quinine taste intensity is associated with common genetic variants in a bitter receptor cluster on chromosome 12. Human Molecular Genetics. 19 (21), 4278-4285 (2010).
  37. Bobowski, N., Reed, D. R., Mennella, J. A. Variation in the TAS2R31 bitter taste receptor gene relates to liking for the nonnutritive sweetener Acesulfame-K among children and adults. Science Reports. 6, 39135 (2016).
  38. Allen, A. L., McGeary, J. E., Knopik, V. S., Hayes, J. E. Bitterness of the non-nutritive sweetener acesulfame potassium varies with polymorphisms in TAS2R9 and TAS2R31. Chemical Senses. 38 (5), 379-389 (2013).
  39. Roudnitzky, N., et al. Genomic, genetic, and functional dissection of bitter taste responses to artificial sweeteners. Human Molecular Genetics. 20 (17), 3437-3449 (2011).
  40. Guo, S. W., Reed, D. R. The genetics of phenylthiocarbamide perception. Annals in Human Biology. 28 (2), 111-142 (2001).
  41. Bartoshuk, L. M., et al. Labeled scales (e.g., category, Likert, VAS) and invalid across-group comparisons: what we have learned from genetic variation in taste. Food Quality Prefererences. 14 (2), 125-138 (2003).

Tags

Medicin spørgsmål 138 psychophysics menneskelige tunge smag celler TAS2R38 phenylthiocarbamide psykofysiske smag test
Smag eksamen: En kort og validerede Test
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Douglas, J. E., Mansfield, C. J.,… More

Douglas, J. E., Mansfield, C. J., Arayata, C. J., Cowart, B. J., Colquitt, L. R., Maina, I. W., Blasetti, M. T., Cohen, N. A., Reed, D. R. Taste Exam: A Brief and Validated Test. J. Vis. Exp. (138), e56705, doi:10.3791/56705 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter