Biologii au descoperit o proteină care ar putea fi responsabilă de senzația fantomatică de amărăciune

Biologii au descoperit o proteină care întrerupe semnalele moleculare ale gustului amar. Dacă celulele gustative nu au această proteină, animalele și oamenii nu pot scăpa de gustul neplăcut. Oamenii de știință sunt siguri că absența moleculei anti-amar ar putea fi cauza senzației fantomă de amărăciune.

Papilele gustative nu sunt necesare doar pentru a savura mâncarea. Simțul gustului este una dintre modalitățile de a obține informații despre calitatea, siguranța și valoarea nutritivă a alimentelor. Plămânii și intestinele simt și ele gustul. Dar nu au nevoie de astfel de senzații pentru cunoaștere, ci pentru a stimula apetitul și a ușura respirația.

Oamenii și alte mamifere recunosc gusturile dulce, picant (picant, iute), amar, sărat și acru. „Când bei o băutură tonică, moleculele de chinină «activează» celulele gustative, care încep să trimită un semnal către creier că tonicul este amar”, scriu oamenii de știință de la centrele de cercetare din SUA, explicând că mecanismul de informare a creierului despre amărăciune și alte senzații gustative este bine studiat, nu există lacune în el. Dar nu este complet clar cum se „opresc” celulele informatoare activate după ce mâncarea amară a încetat să le mai irite.

Biologii explică faptul că activarea celulelor gustative este asociată cu o creștere a concentrației de ioni de calciu (Ca2 ⁺ ) în citosol, partea lichidă a conținutului celulei. Pentru ca creierul să nu mai „simtă” gustul, ionii de calciu trebuie să părăsească citosolul celulelor gustative.

Biologul molecular Liquan Huang de la Centrul Monell Chemical Senses și colegii săi au decis să înțeleagă mecanismele prin care celulele gustative elimină ionii de calciu. Biologii au descoperit că receptorii care recunosc amărăciunea au prea multă proteină Serca3.

„Această moleculă face parte din familia de Ca2 ⁺ -ATPaze din membrana internă (SERCA). Ea «confiscă» calciul forțându-l să intre în rețeaua de membrane intracelulare numită reticul endoplasmatic”, scriu biologii într-o lucrare publicată astăzi în PLoS ONE. Pentru a testa dacă Serca3 oprește într-adevăr semnalele amare, oamenii de știință au creat șoareci cărora le lipsea gena pentru această proteină (șoareci Serca3-KO).

În timpul experimentului, șoarecii au încercat soluții de substanțe chimice alimentare din cinci grupe gustative. Pentru a face acest lucru, cercetătorii le-au permis șoarecilor să bea apă distilată și o soluție a uneia dintre substanțele chimice gustative (zahăr, sare, chinină etc.) timp de patruzeci și opt de ore. După două zile, animalelor li s-a acordat o pauză de câteva zile, după care în cușcă au apărut din nou boluri de băut cu apă distilată și o altă soluție a substanței chimice gustative. În timpul experimentului, oamenii de știință au măsurat cantitatea de lichid băută și au monitorizat comportamentul animalelor.

S-a dovedit că șoarecii fără proteina Serca3 experimentează o aversiune mai puternică și mai lungă față de apa amară decât animalele normale. Aceștia au pufnit și au scuipat mai mult și au stat departe de vasul cu apă mai mult timp. „Acest lucru se datorează faptului că simt gustul amar prea mult timp”, explică oamenii de știință în urma observațiilor lor.

Biologii observă că aversiunea față de apa amară este vizibilă nu doar în comportament. La șoarecii experimentali, nervul glosofaringian a reacționat la apa amară mai puternic decât la animalele din grupul de control. Biologii nu au găsit diferențe semnificative în ceea ce privește substanțele chimice care influențează gustul sărat și acru. Dar au observat că sensibilitatea la gusturile dulce și picant se modifică la șoarecii Serca3-KO. După cum s-a dovedit ulterior, aceste modificări sunt asociate cu apariția compensatorie a unui compus înrudit - proteina Serca2. Apropo, la persoanele cu o percepție crescută a amărăciunii, gustul pentru dulce și picant se modifică și el.

„Rezultatele noastre explică de ce oamenii percep gusturile diferit”, conchid autorii studiului. „Deși aceasta este o lucrare fundamentală, are și o semnificație practică. De exemplu, este posibil să se dezvolte medicamente pentru persoanele care experimentează gusturi fantomă.”

[ 1 ], [ 2 ]