Исследователи открыли новый тип рецепторных клеток вкуса

Пять вкусовых ощущений и всего три типа вкусовых клеток составляют мир ароматов – по крайней мере, мы так думали. Исследователи, работающие с грызунами, определили новую популяцию вкусовых клеток. Вместо того чтобы быть избирательной, как другие вкусовые клетки, эта «широко реагирующая» клетка может реагировать на любой известный вкус, кроме соли. Исследование было опубликовано вчера в PLOS Genetics.

Вкусовые клетки – это рецепторы, которые группируются вместе, образуя на языке вкусовые рецепторы в форме крошечных луковиц чеснока. Некоторые вкусовые рецепторы также можно найти на мягком нёбе и на задней стенке глотки.

Вкусовые клетки могут быть безжалостными, и на это есть веские причины. Если они ощущают какой-то неприятный или потенциально токсичный вкус, наши вкусовые рецепторы заставляют нас выплюнуть полный рот еды. Но попробуйте что-нибудь сладкое, и они заставят вас желать еще больше сладкого. Вы, наверное, знаете, что до сих пор было выделено пять вкусов: кислый, соленый, горький, сладкий и умами. 

Вкусовые клетки типа I составляют примерно половину числа клеток во вкусовых сосочках. Они могут реагировать на сахариды и аминокислоты, вызывая ощущение сладкого вкуса и вкуса умами (умами – это приятный пикантный вкус, связанный с аминокислотами в белках и пищевой добавкой глутамат натрия). Но их основная задача – поддерживать другие близлежащие нервные клетки.

Клетки типа II могут улавливать горькие, сладкие вкусовые ощущения или вкусовые ощущения умами, тогда как недавно обнаруженные клетки типа III обладают такой же избирательностью, но составляют менее одной пятой вкусовых клеток во вкусовых сосочках. Они могут почувствовать кислый или соленый привкус.

Ученые из Университета Буффало в Нью-Йорке обнаружили и охарактеризовали ранее неизвестное подмножество клеток типа III. Эти недавно обнаруженные клетки также чувствительны к кислому, но им не хватает обычной способности обнаруживать соль. Вместо этого эти широко отзывчивые клетки типа III используют уникальный сигнальный путь, чтобы также обнаруживать горький, умами и сладкий вкус.

«Наше исследование описывает новую популяцию вкусовых клеток, которые могут обнаруживать различные типы стимулов, включая химические вещества с разными вкусовыми качествами», – поясняют авторы в своей статье.

Универсальность этой новой популяции вкусовых клеток отражает нервные клетки в головном мозге, где есть как универсальные, так и более специализированные нейроны для обработки поступающей информации о вкусе.

Хотя не каждая отдельная протестированная клетка могла быть стимулирована всеми вкусами в экспериментах, 100 процентов «широко реагирующих» BR клеток реагировали более чем на одно качество вкуса, и около 80 процентов определяли три или четыре типа вкусов.

«Широко настроенные клетки позволят вкусовой системе лучше различать химические вещества со схожими характеристиками», – говорят авторы о своих выводах, которые должны более широко применяться и к другим млекопитающим, которые имеют те же вкусовые системы.

Выявив и охарактеризовав новые вкусовые клетки, были поставлены следующие эксперименты, чтобы увидеть, насколько вкус на самом деле зависит от них. Они включали тестирование вызванного вкусом поведения мышей, которые были созданы для жизни без ключевого компонента сигнального пути, используемого клетками BR.

Как трансгенным мышам, так и обычным мышам давали питьевые трубки, содержащие жидкости с добавлением глутамата натрия для стимуляции ощущений умами, подсластителя, горького соединения, называемого денатонием, или соли. Инструмент с метко названным названием, ликометр, измерял их реакцию на каждый раствор по сравнению с водой.

Трансгенные мыши пили сладкую, горькую и умами жидкости точно так же, как воду; для них не было разницы во вкусе, пока они не достигли самых высоких концентраций, вызывающих морщины. Без сигнального пути BR-клеток мыши потеряли ощущение этих вкусов.

Ученые подозревали их присутствие после того, как прошлое исследование показало, что многие рецепторные клетки, взятые у мышей в виде целых вкусовых сосочков, реагируют на различные вкусовые качества. Но до сих пор никто не выделил и не идентифицировал ответственные за многозадачность вкусовые клетки.

DOI: 10.1371/journal.pgen.1008925

Вас также может заинтересовать: Цифровое устройство воссоздает вкус еды