Рецепторы горького вкуса могут служить эндогенными сенсорами желчных кислот

Рецепторы горького вкуса обнаружены не только на языке, но и на клетках вне ротовой полости. Новое исследование Института биологии пищевых систем Лейбница при Мюнхенском техническом университете показывает, что экстраоральные рецепторы горького вкуса могут служить эндогенными сенсорами желчных кислот.

Это открытие предполагает, что на эволюцию рецепторов горького вкуса влияли не только компоненты пищи, но и эндогенные вещества. Исследование также даёт новые подходы для изучения влияния пищевых компонентов на здоровье через взаимодействие с экстраоральными рецепторами горького вкуса.

Как вкусовые сенсоры, рецепторы горького вкуса служат для обнаружения и избегания потенциальных токсинов в пище. Относительно недавние данные указывают, что эти рецепторы также присутствуют на клетках лёгких, мозга, желудочно-кишечного тракта, а также на клетках крови и спермы. Это говорит о наличии в организме других, менее изученных функций рецепторов, тем более что тело человека само производит горькие вещества.

На основе этих данных возникает вопрос: эволюционировали ли рецепторы горького вкуса в первую очередь как вкусовые рецепторы или скорее как эндогенные сенсоры, взаимодействующие с эндогенными горькими веществами? Последнее потребовало бы, чтобы концентрации эндогенных веществ в соответствующих жидкостях организма были достаточны для активации экстраоральных рецепторов.

Желчные кислоты как эндогенные горькие вещества

Желчные кислоты — пример эндогенных горьких веществ, присутствующих в различных жидкостях организма. Команда под руководством Майка Беренса исследовала, какие из примерно 25 типов человеческих рецепторов горького вкуса реагируют на физиологически релевантные концентрации желчных кислот. Для этого использовалась клеточная тест-система, а функциональные эксперименты сочетались с методами молекулярного моделирования. Было протестировано восемь желчных кислот, включая первичные, вторичные, третичные и конъюгированные. Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.

Команда показала, что пять типов рецепторов горького вкуса реагируют на тестируемые желчные кислоты. "Измеренные пороги активации рецепторов хорошо соответствовали концентрациям желчных кислот в жидкостях человеческого организма, описанным в литературе", — говорит Флориан Циглер, аспирант, внесший значительный вклад в исследование.

"Более того, с помощью моделирования мы не только охарактеризовали связывание желчных кислот с рецептором TAS2R1, но и воспроизвели различия в экспериментальных данных по активности", — добавляет Антонелла Ди Пицио, руководитель группы молекулярного моделирования.

Желчные кислоты активируют экстраоральные рецепторы горького вкуса

"Наши результаты предполагают существование физиологической связи между желчными кислотами и определёнными экстраоральными рецепторами горького вкуса, и что последние действуют как эндогенные сенсоры уровня желчных кислот. Они также поддерживают гипотезу, что на эволюцию рецепторов влияли не только внешние факторы, такие как горькие компоненты пищи, но и эндогенные", — говорит главный исследователь Майк Беренс.

Однако, по словам биолога, необходимы дальнейшие исследования для выяснения точных биологических функций экстраоральных рецепторов. "Более глубокое понимание этих функций может дать ценную информацию о потенциальном влиянии компонентов пищи на здоровье при их взаимодействии с лигандными системами экстраоральных рецепторов горького вкуса".