Οι βιολόγοι ανακάλυψαν μια πρωτεΐνη που μπορεί να ευθύνεται για την αίσθηση της πικρίας.

Οι βιολόγοι ανακάλυψαν μια πρωτεΐνη που διακόπτει τα μοριακά σήματα πικράδας. Εάν τα γευστικά κύτταρα δεν έχουν αυτήν την πρωτεΐνη, τα ζώα και οι άνθρωποι δεν μπορούν να απαλλαγούν από την δυσάρεστη επίγευση. Οι επιστήμονες είναι βέβαιοι ότι η απουσία του μορίου κατά της πικράδας μπορεί να είναι η αιτία της φανταστικής αίσθησης πικράδας.

Οι γευστικοί κάλυκες δεν είναι απαραίτητοι μόνο για να απολαμβάνουμε το φαγητό. Η αίσθηση της γεύσης είναι ένας από τους τρόπους για να λαμβάνουμε πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα, την ασφάλεια και τη θρεπτική αξία των τροφίμων. Οι πνεύμονες και τα έντερα αντιλαμβάνονται επίσης τη γεύση. Αλλά δεν χρειάζονται τέτοιες αισθήσεις για τη νόηση, αλλά για να διεγείρουν την όρεξη και να διευκολύνουν την αναπνοή.

Οι άνθρωποι και άλλα θηλαστικά αναγνωρίζουν τις γλυκές, πικάντικες (πικάντικες, καυτερές), πικρές, αλμυρές και ξινές γεύσεις. «Όταν πίνετε τονωτικό, τα μόρια κινίνης «ενεργοποιούν» τα γευστικά κύτταρα, τα οποία αρχίζουν να στέλνουν σήμα στον εγκέφαλο ότι το τονωτικό είναι πικρό», γράφουν επιστήμονες από ερευνητικά κέντρα των ΗΠΑ, εξηγώντας ότι ο μηχανισμός ενημέρωσης του εγκεφάλου για την πικράδα και άλλες γευστικές αισθήσεις είναι καλά μελετημένος, δεν υπάρχουν κενά σημεία σε αυτόν. Αλλά δεν είναι απολύτως σαφές πώς τα ενεργοποιημένα πληροφοριοδότη κύτταρα «απενεργοποιούνται» αφού η πικρή τροφή σταματήσει να τα ερεθίζει.

Οι βιολόγοι εξηγούν ότι η ενεργοποίηση των γευστικών κυττάρων σχετίζεται με την αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων ασβεστίου (Ca2 ⁺ ) στο κυτταρόπλασμα, το υγρό μέρος του περιεχομένου του κυττάρου. Για να σταματήσει ο εγκέφαλος να «αισθάνεται» τη γεύση, τα ιόντα ασβεστίου πρέπει να εγκαταλείψουν το κυτταρόπλασμα των γευστικών κυττάρων.

Ο μοριακός βιολόγος Liquan Huang του Κέντρου Χημικών Αισθήσεων Monell και οι συνάδελφοί του αποφάσισαν να κατανοήσουν τους μηχανισμούς με τους οποίους τα γευστικά κύτταρα καθαρίζουν τα ιόντα ασβεστίου. Οι βιολόγοι ανακάλυψαν ότι οι υποδοχείς που αναγνωρίζουν την πικράδα έχουν υπερβολική ποσότητα της πρωτεΐνης Serca3.

«Αυτό το μόριο είναι μέλος της οικογένειας των Ca2 ⁺ -ATPases της εσωτερικής μεμβράνης (SERCAs). «Κατασχεί» το ασβέστιο αναγκάζοντάς το να εισέλθει στο δίκτυο των ενδοκυτταρικών μεμβρανών που ονομάζεται ενδοπλασματικό δίκτυο», γράφουν οι βιολόγοι σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε σήμερα στο PLoS ONE. Για να ελέγξουν εάν η Serca3 πράγματι σταματά τα σήματα πικρής γεύσης, οι επιστήμονες δημιούργησαν ποντίκια που δεν είχαν το γονίδιο για αυτήν την πρωτεΐνη (ποντίκια Serca3-KO).

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, τα ποντίκια δοκίμασαν διαλύματα χημικών ουσιών τροφίμων από πέντε ομάδες γεύσης. Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές επέτρεψαν στα ποντίκια να πιουν απεσταγμένο νερό και ένα διάλυμα μιας από τις χημικές ουσίες γεύσης (ζάχαρη, αλάτι, κινίνη κ.λπ.) για σαράντα οκτώ ώρες. Μετά από δύο ημέρες, τα ζώα έκαναν ένα διάλειμμα για αρκετές ημέρες, μετά το οποίο εμφανίστηκαν ξανά στο κλουβί ποτίστρες με απεσταγμένο νερό και ένα άλλο διάλυμα της χημικής ουσίας γεύσης. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι επιστήμονες μέτρησαν την ποσότητα του υγρού που ήπιαν και παρακολούθησαν τη συμπεριφορά των ζώων.

Αποδείχθηκε ότι τα ποντίκια χωρίς την πρωτεΐνη Serca3 βιώνουν μια ισχυρότερη και μεγαλύτερης διάρκειας αποστροφή προς το πικρό νερό από τα κανονικά ζώα. Ρουνθούσαν και έφτυναν περισσότερο και έμεναν μακριά από το μπολ με το νερό για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. «Αυτό συμβαίνει επειδή αισθάνονται την πικρή επίγευση για πολύ ώρα», εξηγούν οι επιστήμονες τα αποτελέσματα των παρατηρήσεών τους.

Οι βιολόγοι σημειώνουν ότι η αποστροφή προς το πικρό νερό είναι αισθητή όχι μόνο στη συμπεριφορά. Σε πειραματικά ποντίκια, το γλωσσοφαρυγγικό νεύρο αντέδρασε στο πικρό νερό πιο έντονα από ό,τι στα ζώα της ομάδας ελέγχου. Οι βιολόγοι δεν βρήκαν αξιόπιστες σημαντικές διαφορές σε σχέση με τις χημικές ουσίες αλμυρής και ξινής γεύσης. Αλλά σημείωσαν ότι η ευαισθησία στις γλυκές και πικάντικες γεύσεις αλλάζει στα ποντίκια Serca3-KO. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, αυτές οι αλλαγές σχετίζονται με την αντισταθμιστική εμφάνιση μιας σχετικής ένωσης - της πρωτεΐνης Serca2. Παρεμπιπτόντως, σε άτομα με αυξημένη αντίληψη της πικράδας, αλλάζει και η γεύση για το γλυκό και το πικάντικο.

«Τα αποτελέσματά μας εξηγούν γιατί οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται τη γεύση διαφορετικά», καταλήγουν οι συγγραφείς της μελέτης. «Παρόλο που πρόκειται για θεμελιώδη εργασία, έχει και πρακτική σημασία. Για παράδειγμα, είναι δυνατό να αναπτυχθούν φάρμακα για άτομα που βιώνουν φανταστικές γεύσεις».

[ 1 ], [ 2 ]