Біологи виявили білок, який може бути причиною фантомного відчуття гіркоти

Біологи виявили білок, який обриває молекулярні сигнали гіркоти. Якщо у смакових клітинах немає цього білка, то тварини і людина не можуть звільнитися від неприємного присмаку. Вчені впевнені, що відсутність антігорькой молекули може бути причиною фантомного відчуття гіркоти.

Смакові рецептори потрібні не тільки для того, щоб отримувати задоволення від їжі. Відчуття смаку - це один із способів отримання інформації про якість, безпеку та поживної цінності продуктів. Легкі і кишечник теж відчувають смак. Але їм такі відчуття потрібні не для пізнання, а для збудження апетиту і полегшення дихання.

Людина й інші ссавці розпізнають солодкий, пікантний (пряний, гострий), гіркий, солоний і кислий смакові відтінки. «Коли ви п'єте тонік, молекули хініну« включають »смакові клітини, які починають посилати в мозок сигнал про те, що тонік гіркий», - пишуть вчені з науково-дослідних центрів США, пояснюючи, що механізм інформування мозку про гіркоту і інших смакових відчуттях добре вивчений, в ньому немає білих плям. Але не зовсім зрозуміло, як «відключаються» активізовані клітини-інформатори після того, як гірка їжа перестала їх дратувати.

Біологи пояснюють, що активація смакових клітин пов'язана зі збільшенням концентрації іонів кальцію (Ca ²⁺ ) в цитоплазмі - рідкої частини вмісту клітини. Щоб мозок перестав «відчувати» смак, іони кальцію повинні покинути цитозоль смакових клітин.

Молекулярний біолог Лікван Хоанг (Liquan Huang) з Центру хімічних відчуттів Монелла (Monell Chemical Senses Center) і його колеги вирішили розібратися з механізмами очищення смакових клітин від іонів кальцію. Біологи виявили, що в рецепторах, які розпізнають гіркоту, занадто багато білка Serca3.

«Ця молекула входить в сімейство Ca ²⁺ -АТФази внутрішніх мембран (SERCA). Вона «конфіскує» кальцій, заганяючи його в мережу внутрішньоклітинних мембран - ендоплазматичнийретикулум », - пишуть біологи в статті, опублікованій сьогодні в PLoS ONE.Чтоби перевірити, чи дійсно Serca3 зупиняє сигнали гіркоти, вчені створили мишей, в геномі яких був відсутній ген цього білка (миші Serca3-KO).

В ході експерименту миші пробували розчини харчових хімікатів п'яти смакових груп. Для цього дослідники протягом сорока восьми годин дозволяли мишам пити дистильовану воду і розчин одного з смакових хімікатів (цукор, сіль, хінін та інші). Через дві доби тваринам давали перепочинок на кілька днів, після чого в клітці знову з'являлися поїлки з дистильованою водою і іншим розчином смакового хімікату. Під час експерименту вчені вимірювали кількість випитої рідини і стежили за поведінкою тварин

Виявилося, що миші без білка Serca3 відчувають більш сильне і тривале огиду до гіркої воді, ніж звичайні тварини. Вони більше пирхали і відпльовувались і довше не підходили до поїлки. «Це пов'язано з тим, що вони занадто довго відчувають гіркий присмак», - пояснюють вчені результати спостережень.

Біологи відзначають, що відраза до гіркої воді помітно не тільки в поведінці. У експериментальних мишей язикоглоткового нерв реагував на гірку воду сильніше, ніж у тварин з контрольної групи. Достовірно значимих відмінностей по відношенню до солоних і кислим смаковим хімікатів біологи не виявили. Але вони звернули увагу, що у мишей Serca3-KO змінюється чутливість до солодкого і гострого смаку. Як виявилося пізніше, ці зміни пов'язані з компенсаторним появою родинного з'єднання - білка Serca2. До речі, і у людей з загостреним сприйняттям гіркоти, змінюється смак до солодкого і гострого.

«Наші результати пояснюють, чому люди по-різному сприймають смак, - завершують автори дослідження. - Хоча це фундаментальна праця, вона має і прикладне значення. Наприклад, можна розробити лікарські препарати для людей, которе відчувають фантомні смаки ».

[1], [2]