Oamenii de știință au descoperit de ce simțim gustul amar. Ce procese chimice îl provoacă

Datorită unor noi cercetări, oamenii de știință au reușit să afle cum sunt activați la nivel molecular receptorii de gust ai limbii noastre (papilele gustative), ceea ce reprezintă o descoperire. Despre ce procese chimice e vorba.

Receptor al gustului amar

Condus de o echipă de la Școala de Medicină a Universității din Carolina de Nord (UNC), studiul se concentrează pe un receptor al gustului amar numit TAS2R14 și pe rolul său în a ajuta la identificarea unuia dintre cele cinci gusturi diferite pe care le putem simți: dulce, acru, sărat, amar și umami (savuros).

Studiul se bazează pe ceea ce se cunoaște despre simțul gustului și ar putea duce la îmbunătățirea tratamentelor pentru afecțiunile de sănătate în care a fost implicat receptorul TAS2R14. Inclusiv obezitatea, diabetul, astmul și boala pulmonară obstructivă cronică.

Cele cinci gusturi diferite pe care le simt oamenii

„Oamenii de știință știu foarte puține lucruri despre alcătuirea structurală a receptorilor gustului dulce, amar și umami. Folosind o combinație de metode biochimice și computaționale, cunoaștem acum structura receptorului gustului amar TAS2R14 și mecanismele care inițializează senzația de gust amar în limba noastră.”, spune farmacologul Yoojoong Kim, de la Facultatea de Medicină a UNC.

Receptorul TAS2R14

Aceste metode au inclus microscopia electronică criogenică, care permite obținerea de imagini ultraprecise ale biologiei structurale 3D a moleculelor în starea lor activă prin conservarea rapidă a acestora la temperaturi foarte scăzute. Oamenii de știință pot studia apoi funcția unor molecule precum proteinele și virușii, ceea ce poate duce la tratamente mai bine țintite pentru afecțiunile în care molecula respectivă joacă un rol.

Echipa a dezvăluit că, atunci când substanțele amare lovesc TAS2R14, acestea sunt blocate în situsul alosteric. Această regiune de reglementare permite moleculelor să se lege de o proteină și să influențeze activitatea sa funcțională. Mecanismul nu a mai fost descoperit până acum. Conexiunea tastantului cu situsul alosteric modifică forma receptorului, activând proteina G cuplată și declanșând o reacție în lanț de semnalizare mai departe.

Ce declanșează gustul amar

În acest fel, mesajul este trimis către o parte a creierului numită cortex gustativ, unde procesăm și percepem semnalele ca fiind gustul de amăreală. O altă descoperire nouă este implicarea colesterolului, care se leagă de situsul activ de pe TAS2R14 pentru a ajuta la declanșarea procesului de detectare a gustului amar. Acizii biliari, care au o structură similară cu cea a colesterolului, au fost legați anterior de activarea TAS2R14.

Cum ar putea fi folosite noile descoperiri

„Colesterolul locuia într-un alt situs de legare numit buzunar ortosteric în TAS2R14, în timp ce gustul amar se leagă de situsul alosteric. Prin simulări de dinamică moleculară, am descoperit, de asemenea, că acest colesterol pune receptorul într-o stare semi-activă, astfel încât acesta poate fi activat cu ușurință de către gustul amar.”, spune Kim.

În ceea ce privește modul în care ar putea fi utilizate noile descoperiri, dincolo de o mai bună înțelegere a celor mai complexe procese ale organismului, poate părea un salt de la a gusta ceva amar la problemele de sănătate pe care le-am menționat mai devreme.

„Această structură va fi esențială pentru a descoperi și a proiecta medicamente”

Cu toate acestea, acești receptori se găsesc, de asemenea, în căile noastre respiratorii și joacă un rol în reglarea apetitului, în timp ce colesterolul și acizii biliari ajută la controlul metabolismului – astfel încât tratamentele pentru orice probleme conexe ar putea beneficia de ceea ce oamenii de știință au învățat aici. „În viitor, această structură va fi esențială pentru a descoperi și a proiecta medicamente candidate care pot regla direct proteinele G prin intermediul situsurilor alosterice”, a mai spus Kim.