Ανακαλύφθηκε ο υποδοχέας της ξινής γεύσης

Λονδίνο: Αμερικανοί ερευνητές ανακάλυψαν πως οι γλώσσες των θηλαστικών ανιχνεύουν τις ξινές γεύσεις. Ένας μόνο ειδικός υποδοχέας είναι η λύση στο μυστήριο, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο επιστημονικό έντυπο Nature.

Η γεύση στα θηλαστικά διακρίνεται σε γλυκιά, αλμυρή, πικρή, ξινή και umani (τη γεύση του γλουταμινικού μονονάτριου).

Μέχρι σήμερα, μόνο οι υποδοχείς της γλυκιάς, πικρής και umani γεύσης είχαν εντοπιστεί και οι επιστήμονες δεν ήταν σίγουροι αν οι άλλες δυο γεύσεις είχαν ειδικούς υποδοχείς.

Οι τρεις γεύσεις με τους γνωστούς υποδοχείς ερεθίζονται από μεγάλα μόρια, όπως η σακχαρόζη, που προσκολλούνται πάνω τους και αναγνωρίζονται από ειδικά κύτταρα πάνω στην γλώσσα. Αλλά η αλμυρή και η πικρή γεύση διαφέρουν διότι πρόκειται για γεύσεις πολύ απλών ιόντων: ιόντων υδρογόνων (Η+) για την οξύτητα και, κυρίως, ιόντα νατρίου (Na+) για το αλάτι.

Ορισμένοι επιστήμονες είχαν υποθέσει ότι πολλά κύτταρα στην γλώσσα μπορεί να είναι ικανά να «πιάσουν» αυτά τα μηνύματα, αναμεταδίδοντας την πληροφορία σε ένα πολύπλοκο πρότυπο νευρικών σημάτων στον εγκέφαλο.

Ο Δρ Τσαρλς Ζούκερ του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes του Σαν Ντιέγκο, που εντόπισε και τους τρεις ήδη γνωστούς υποδοχείς, θέλησε να εντοπίσει και τον υποδοχέα της ξινής γεύσης.

Η Αγγέλα Χουανγκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας, πρώτα μελέτησε το γονιδίωμα του ποντικού για να συγκεντρώσει πρωτεΐνες που υπάρχουν στις κυτταρικές μεμβράνες: πρωτεΐνες που μπορούν να εντοπίσουν σήματα από τον εξωτερικό κόσμο και να τα μεταδώσουν στα νεύρα. Προέκυψαν περίπου 10.000 υποψήφιες πρωτεΐνες.

Ταξινομήθηκαν υπό την λογική ότι ένας γευστικός υποδοχέας θα εντοπιζόταν μόνο σε έναν μικρό αριθμό τύπων ιστού (ειδικά στα γευστικά κύτταρα της γλώσσας). Αυτό οδήγησε σε μείωση των υποψηφίων σε 900. Στη συνέχεια αναζήτησε γονιδιακά πρότυπα που είναι γνωστό ότι υφίστανται σε άλλους γευστικούς υποδοχείς, καθιστώντας την μοναδική πρωτεΐνη PKD2L1 ως την βασική υποψηφιότητα.

Οι ερευνητές μελέτησαν την δράση της PKD2L1, δημιουργώντας ένα γενετικά τροποποιημένο ποντίκι που παρήγαγε μια τοξίνη στα κύτταρα που εκφράζουν την PKD2L1, εξοντώνοντάς τα. Καθετήρες που τοποθετήθηκαν εντός του εγκεφάλου του τρωκτικού έδειξαν ότι καμιά νευρωνική δραστηριότητα δεν παρακινήθηκε από τα τρόφιμα με ξινή γεύση στο συγκεκριμένο πειραματόζωο. Μάλιστα η συμπεριφορά του τρωκτικού άλλαξε, δηλαδή συνέχισε να γλείφει τα ξινά τρόφιμα, ενώ ένα φυσιολογικό ποντίκι θα απομακρυνόταν από τα όξινα τρόφιμα (καθώς μόνο οι άνθρωποι έχουν γεύση του ξινού, ενώ τα άλλα θηλαστικά αποφεύγουν τα όξινα τρόφιμα).

Η ομάδα του Δρ Ζούκερ παρατήρησε επίσης κάτι εκπληκτικό για τον υποδοχέα του ξινού: φαίνεται ότι εμφανίζεται και στους νευρώνες της σπονδυλικής στήλης. Πρόκειται για την πρώτη φορά που γευστικός υποδοχέας διαπιστώνεται να ανταποκρίνεται σε διέγερση σε άλλο σημείο του σώματος. Αυτός ο γευστικός αισθητήρας ίσως βοηθά το σώμα να παρακολουθεί την οξύτητα στο νευρικό σύστημα.

Μια άλλη ομάδα επιστημόνων που επίσης μελετούσαν την ύπαρξη του υποδοχέα της ξινής γεύσης επίσης διαπίστωσαν ότι η PKD2L1 ήταν ιδανική υποψήφια. Ο Δρ Χιροάκι Ματσουνάμι του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Ντιουκ διαπίστωσε η PKD2L1 και η PKD1L3 ενεργοποιούνται από ένα οξύ στα κύτταρα των ποντικών σε εργαστηριακό δίσκο. Επίσης διαπίστωσε ότι οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες ήταν σωστά τοποθετημένες επί της γλώσσας για να έρχονται σε επαφή με τις τροφές, αλλά δεν μπόρεσε να επιβεβαιώσει ότι υπάρχει ένας «αφοσιωμένος» υποδοχέας για την ξινή γεύση.

Πάντως και οι δυο προαναφερόμενες μελέτες μαζί υποδεικνύουν τον τρόπο κατανόησης της ξινής γεύσης. Ωστόσο, δεν έχει διευκρινιστεί τελείως το θέμα. Ενώ η γεύση είναι μια στιγμιαία αντίληψη, η μελέτη του Δρ Ματσουνάμι δείχνει μια καθυστέρηση μεταξύ εισαγωγής του οξέος και της κυτταρικής πυροδότησης του «ξινού» μηνύματος. Αυτό δείχνει ότι κάτι άλλο συμβαίνει εντός της στοματικής κοιλότητας που βοηθά τα θηλαστικά να αναγνωρίζουν τη γεύση.

Επίσης δεν είναι ξεκάθαρο πως ή γιατί ο ξινός υποδοχέας προέκυψε. Υπάρχει ένα ξεκάθαρο εξελικτικό κίνητρο για την ύπαρξη ορισμένων άλλων γευστικών υποδοχέων: η πικρότητα ανιχνεύει τα δηλητήρια και η γλυκύτητα την ζάχαρη, μια σημαντική πηγή ενέργειας. Δεν είναι όμως ακόμα τελείως ξεκάθαρο γιατί χρειαζόμαστε τον υποδοχέα της ξινής γεύσης. Καμιά από τις υποθέσεις για την ξινή γεύση, όπως η ικανότητα ανίχνευση των άγουρων φρούτων δεν είναι πλήρως πειστική.

Το επόμενο βήμα της ομάδας του Δρ Ζούκερ είναι η αναζήτηση του αλμυρού υποδοχέα.

health.in.gr