Biolozi su otkrili protein koji bi mogao biti odgovoran za fantomski osjećaj gorčine

Biolozi su otkrili protein koji prekida molekularne signale gorčine. Ako okusne stanice nemaju ovaj protein, životinje i ljudi ne mogu se riješiti neugodnog okusa. Znanstvenici su sigurni da bi odsutnost molekule protiv gorčine mogla biti uzrok fantomskog osjećaja gorčine.

Okusni pupoljci nisu potrebni samo za uživanje u hrani. Osjet okusa jedan je od načina dobivanja informacija o kvaliteti, sigurnosti i nutritivnoj vrijednosti hrane. Pluća i crijeva također osjećaju okus. Ali takvi osjećaji im nisu potrebni za spoznaju, već za poticanje apetita i olakšavanje disanja.

Ljudi i drugi sisavci prepoznaju slatke, pikantne (ljute, ljute), gorke, slane i kisele okuse. „Kada pijete tonik, molekule kinina „uključuju“ okusne stanice, koje počinju slati signal mozgu da je tonik gorak“, pišu znanstvenici iz američkih istraživačkih centara, objašnjavajući da je mehanizam informiranja mozga o gorčini i drugim okusnim osjetima dobro proučen, u njemu nema praznih mjesta. Ali nije sasvim jasno kako se aktivirane informantne stanice „isključuju“ nakon što ih gorka hrana prestane iritirati.

Biolozi objašnjavaju da je aktivacija okusnih stanica povezana s povećanjem koncentracije kalcijevih iona (Ca2 ⁺ ) u citosolu, tekućem dijelu sadržaja stanice. Da bi mozak prestao "osjećati" okus, kalcijevi ioni moraju napustiti citosol okusnih stanica.

Molekularni biolog Liquan Huang iz Centra za kemijska osjetila Monell i njegovi kolege odlučili su razumjeti mehanizme kojima okusne stanice uklanjaju kalcijeve ione. Biolozi su otkrili da receptori koji prepoznaju gorčinu imaju previše proteina Serca3.

„Ova molekula je član obitelji Ca2 ⁺ -ATPaza unutarnje membrane (SERCA). Ona 'konfiskuje' kalcij prisiljavajući ga u mrežu unutarstaničnih membrana zvanih endoplazmatski retikulum“, pišu biolozi u radu objavljenom danas u PLoS ONE. Kako bi testirali zaustavlja li Serca3 doista gorke signale, znanstvenici su stvorili miševe kojima je nedostajao gen za ovaj protein (miševi Serca3-KO).

Tijekom eksperimenta, miševi su isprobali otopine kemikalija iz hrane iz pet okusnih skupina. Kako bi to postigli, istraživači su miševima dopustili da četrdeset osam sati piju destiliranu vodu i otopinu jedne od kemikalija okusa (šećer, sol, kinin itd.). Nakon dva dana, životinje su dobile nekoliko dana pauze, nakon čega su se u kavezu ponovno pojavile zdjelice za napajanje s destiliranom vodom i drugom otopinom kemikalije okusa. Tijekom eksperimenta, znanstvenici su mjerili količinu popijene tekućine i pratili ponašanje životinja.

Pokazalo se da miševi bez proteina Serca3 osjećaju jaču i dulju averziju prema gorkoj vodi nego normalne životinje. Više su frkali i pljuvali te su se dulje držali podalje od zdjele s vodom. „To je zato što predugo osjećaju gorak okus“, objašnjavaju znanstvenici rezultate svojih opažanja.

Biolozi primjećuju da se odbojnost prema gorkoj vodi ne primjećuje samo u ponašanju. Kod eksperimentalnih miševa, glosofaringealni živac jače je reagirao na gorku vodu nego kod životinja iz kontrolne skupine. Biolozi nisu pronašli nikakve pouzdane značajne razlike u odnosu na kemikalije slanog i kiselog okusa. Ali primijetili su da se osjetljivost na slatke i ljute okuse mijenja kod Serca3-KO miševa. Kako se kasnije ispostavilo, te su promjene povezane s kompenzacijskom pojavom srodnog spoja - proteina Serca2. Usput, kod ljudi s pojačanom percepcijom gorčine mijenja se i okus za slatko i ljuto.

„Naši rezultati objašnjavaju zašto ljudi različito percipiraju okus“, zaključuju autori studije. „Iako je ovo fundamentalni rad, on ima i praktičnu važnost. Na primjer, moguće je razviti lijekove za ljude koji doživljavaju fantomske okuse.“

[ 1 ], [ 2 ]