Εντοπίστηκε ο υποδοχέας που ευθύνεται για την αίσθηση του ξινού

36

Το μυστικό του πώς η ανθρώπινη γλώσσα αντιλαμβάνεται τις ξινές γεύσεις λύθηκε από Αμερικανούς ερευνητές: Τα όξινα τρόφιμα ενεργοποιούν έναν εξειδικευμένο υποδοχέα στους γευστικούς κάλυκες.

Η πρωτεΐνη PKD2L1 που υπάρχει σε ειδικά κύτταρα της γλώσσας, αναφέρουν οι επιστήμονες στο περιοδικό Nature, ενεργοποιείται και προκαλεί τη μετάδοση σημάτων στον εγκέφαλο όταν έρθει σε επαφή με ιόντα υδρογόνου (H+).

Μέχρι σήμερα, αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού, οι επιστήμονες δεν ήταν καν σίγουροι αν υπάρχει ένας και μόνος υποδοχέας για το ξινό, μια γεύση που παρουσιάζει ιδιαιτερότητες: Τα ιόντα υδρογόνου έχουν τόσο απλή δομή και υπάρχουν σε τόσα πολλά τρόφιμα, ωστόσο πολλοί εκτιμούσαν ότι υπάρχουν πολλά είδη κυττάρων που έχουν την ικανότητα να τα ανιχνεύουν. Ίσως τα κύτταρα αυτά και ο εγκέφαλος θα έπρεπε να «συνεννοούνται», μέσω ενός περίπλοκου νευρικού κυκλώματος, για το κατά πόσο μια γεύση είναι όντως ξινή.

Την ίδια ιδιαιτερότητα παρουσιάζει εξάλλου η γεύση του αλμυρού, η οποία βασίζεται στην ανίχνευση των απλών ιόντων νατρίου (Na+). Ο υποδοχέας ή οι υποδοχείς του αλμυρού παραμένουν άγνωστοι.

Γνωστοί, αντίθετα, είναι οι υποδοχείς για τις τρεις υπόλοιπες γεύσεις, το γλυκό, το πικρό και το ουμάμι -τη γεύση που αφήνει το γλουταμινικό μονονάτριο, μια ουσία που θυμίζει κινεζικό φαγητό και χρησιμοποιείται ως ενισχυτικό γεύσης. Οι υποδοχείς για αυτές τις τρεις γεύσεις ανιχνεύουν μεγάλα μόρια, και όχι απλά ιόντα.

Έρευνα στο γονιδίωμα

Ο Τσαρλς Ζούκερ και οι συνεργάτες του στο Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes στο Σικάγο -η ίδια ομάδα που ανακάλυψε τους προηγούμενους τρεις υποδοχείς- εντόπισαν τον υποδοχέα σε ποντίκια, μελετώντας όχι τη γλώσσα τους, αλλά τα γονίδιά τους.

Αρχικά ανέλυσαν το γονιδίωμα του ποντικού και εντόπισαν πρωτεΐνες που υπάρχουν στην εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων. Τέτοιες πρωτεΐνες μεταβιβάζουν μηνύματα από το περιβάλλον. Στη συνέχεια περιόρισαν την αναζήτηση σε πρωτεΐνες που παράγονται όχι σε όλο το σώμα αλλά σε συγκεκριμένους ιστούς, όπως η γλώσσα. Στο επόμενο στάδιο, αναζήτησαν γονιδιακά μοτίβα που απαντώνται και στους υποδοχείς των άλλων γεύσεων.

Τελικά κατέληξαν στο γονίδιο της πρωτεΐνης PKD2L1 και, προκειμένου να επιβεβαιώσουν αν αυτός είναι όντως ο υποδοχέας, δημιούργησαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια στα οποία όσα κύτταρα παράγουν την πρωτεΐνη σκοτώνονται από μια τοξίνη.

Τα ποντίκια αυτά δεν απεύφευγαν τα ξινά τρόφιμα, όπως τα φυσιολογικά ποντίκια. Επιπλέον, ηέκτρόδια που τοποθετήθηκαν στον εγκέφαλο τους δεν έδειξαν καμία ενεργοποίηση όταν τα ζώα γεύονταν κάτι ξινό.

Η έρευνα όδήγησε παράλληλα σε μια μη αναμενόμενη διαπίστωση: Ο υποδοχέας του ξινού υπάρχει όχι μόνο στη γλώσσα, αλλά και στο νωτιαίο μυελό. Ίσως η σπονδυλική στήλη μπορεί να αντιλαμβάνεται το ξινό για να ελέγχει την οξύτητα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, εικάζουν οι επιστήμονες.

Αυτό που παραμένει άγνωστο είναι το πώς εμφανίστηκε εξελικτικά ο υποδοχέας του ξινού. Ο υποδοχέας του γλυκού μας ενημερώνει για τα σάκχαρα που υπάρχουν στα φρούτα και ο υποδοχέας του αλμυρού για να μας προειδοποιεί για δηλητήρια. Η περίπτωση του ξινού είναι πιο μυστηριώδης, καθώς η εξήγηση ότι υπάρχει απλώς και μόνο για να ανιχνεύει τα άγουρα φρούτα.

Επόμενος στόχος της ομάδας του Ζούκερ είναι τώρα να εντοπίσει τον υποδοχέα του αλμυρού.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ