Bioloogid on avastanud valgu, mis võib vastutada fantoomse kibeduse tunnetuse eest

Bioloogid on avastanud valgu, mis katkestab kibeduse molekulaarsed signaalid. Kui maitsemeelerakkudel seda valku pole, ei suuda loomad ega inimesed ebameeldivast järelmaitsest vabaneda. Teadlased on kindlad, et kibedusevastase molekuli puudumine võib olla kibeduse fantoomse tunde põhjuseks.

Maitsepungad pole vajalikud ainult toidu nautimiseks. Maitsemeel on üks viis saada teavet toidu kvaliteedi, ohutuse ja toiteväärtuse kohta. Kopsud ja sooled tajuvad samuti maitset. Kuid nad ei vaja selliseid aistinguid tunnetuse jaoks, vaid isu ergutamiseks ja hingamise hõlbustamiseks.

Inimesed ja teised imetajad tunnevad ära magusa, pikantse (vürtsika, kuuma), mõru, soolase ja hapu maitse. „Kui juua toonikut, siis kiniini molekulid „lülitavad sisse“ maitserakud, mis hakkavad ajule signaali saatma, et toonik on mõru,“ kirjutavad USA uurimiskeskuste teadlased, selgitades, et mehhanism, mis teavitab aju kibedusest ja teistest maitseelamustest, on hästi uuritud, selles pole tühje kohti. Kuid pole päris selge, kuidas aktiveeritud informatiivsed rakud „välja lülituvad“ pärast seda, kui kibe toit on lakanud neid ärritamast.

Bioloogid selgitavad, et maitsemeelerakkude aktiveerumine on seotud kaltsiumiioonide (Ca2 ⁺ ) kontsentratsiooni suurenemisega tsütosoolis, mis on raku sisu vedel osa. Selleks, et aju lõpetaks maitse "tundmise", peavad kaltsiumiioonid maitsemeelerakkude tsütosoolist lahkuma.

Monelli Keemiliste Meelte Keskuse molekulaarbioloog Liquan Huang ja tema kolleegid otsustasid mõista mehhanisme, mille abil maitserakud kaltsiumiioone eemaldavad. Bioloogid avastasid, et kibedust ära tundvatel retseptoritel on liiga palju valku Serca3.

^{„See molekul kuulub sisemembraani Ca2 +} -ATPaaside (SERCA-de) perekonda. See „konfiskeerib” kaltsiumi, sundides seda endoplasmaatilise retiikulumi nime all tuntud rakusiseste membraanide võrgustikku,“ kirjutavad bioloogid täna ajakirjas PLoS ONE avaldatud artiklis. Et testida, kas Serca3 tõepoolest peatab kibedaid signaale, lõid teadlased hiired, kellel selle valgu geen puudus (Serca3-KO hiired).

Katse käigus proovisid hiired viiest maitsegrupist pärit toidukemikaalide lahuseid. Selleks lubasid teadlased hiirtel juua destilleeritud vett ja ühe maitsekemikaali (suhkur, sool, kiniin jne) lahust nelikümmend kaheksa tundi. Kahe päeva pärast anti loomadele mitmepäevane paus, mille järel ilmusid puuri uuesti joogikausid destilleeritud vee ja teise maitsekemikaali lahusega. Katse käigus mõõtsid teadlased joodud vedeliku kogust ja jälgisid loomade käitumist.

Selgus, et hiirtel, kellel puudub Serca3 valk, on kibeda vee suhtes tugevam ja pikem vastumeelsus kui tavalistel loomadel. Nad norsatasid ja sülitasid rohkem ning hoidsid veekausist kauem eemale. „Selle põhjuseks on see, et nad tunnevad kibedat järelmaitset liiga kaua,“ selgitavad teadlased oma vaatluste tulemusi.

Bioloogid märgivad, et vastumeelsus kibeda vee suhtes on märgatav mitte ainult käitumises. Eksperimentaalsetel hiirtel reageeris glossofarüngeaalne närv kibedale veele tugevamalt kui kontrollrühma loomadel. Bioloogid ei leidnud soolase ja hapu maitse kemikaalide osas usaldusväärseid olulisi erinevusi. Küll aga märkisid nad, et Serca3-KO hiirtel muutub tundlikkus magusa ja vürtsika maitse suhtes. Nagu hiljem selgus, on need muutused seotud seotud ühendi - Serca2 valgu - kompenseeriva ilmumisega. Muide, inimestel, kellel on suurenenud kibeduse taju, muutub ka magusa ja vürtsika maitse.

„Meie tulemused selgitavad, miks inimesed tajuvad maitset erinevalt,“ järeldavad uuringu autorid. „Kuigi see on fundamentaalne töö, on sellel ka praktiline tähtsus. Näiteks on võimalik välja töötada ravimeid inimestele, kes kogevad fantoommaitseid.“

[ 1 ], [ 2 ]