Nova uloga receptora za okus
OGLAS
Jezik sisavaca (čovjeka) može razlikovati pet osnovnih okusa: slatko, slano, kiselo, gorko i umami. Za to su zaslužne različite stanice okusnih pupoljaka jezika.
Okus gorkog doživljava se kao neugodan s obzirom na to da su brojne štetne supstance gorkog okusa. Stoga se smatra da su se receptori za gorko razvili kao način upozoravanja životinja na eventualno progutane toksične supstance. Ipak, nalazi receptora za gorko izvan usne šupljine, kao npr. u crijevima, srcu, plućima, mozgu te na stanicama krvi i spermijima, otvara novo pitanje biološkog značenja tih receptora. Sada su istraživanja usmjerena na pronalaženje agonista receptora za gorko izvan usne šupljine.
Na primjer, pokazano je da aktivacija TAS2Rs u dišnom epitelu povećava treperenje trepetljika kako bi se ubrzalo izbacivanje agonista.
iStock / familylifestyle
Okus gorkog doživljava se kao neugodan s obzirom na to da su brojne štetne supstance gorkog okusa. Stoga se smatra da su se receptori za gorko razvili kao način upozoravanja životinja na eventualno progutane toksične supstance. Ipak, nalazi receptora za gorko izvan usne šupljine, kao, npr. u crijevima, srcu, plućima, mozgu te na stanicama krvi i spermijima otvaraju novo pitanje biološkog značenja tih receptora
U usnoj šupljini tip II stanice okusnih pupoljaka ispoljavaju za G-protein vezane receptore (GPCR) koji posreduju prepoznavanje slatkog, umami i gorkog okusa. Receptori GPCRs podijeljeni su u dvije podskupine: TAS1Rs i TAS2R. Tri člana TAS1R skupine, TAS1R1, TAS1R2 i TAS1R3, stvaraju heterodimere (npr. TAS1R1/TAS1R3) za prepoznavanje umami i TAS1R2/TAS1R3 za prepoznavanje slatkog.
Suprotno tome skupina TAS2Rs sastoji se od oko 25 poznatih receptora za gorko u ljudi. Broj tih receptora različit je u raznih vrsta organizama (neke vrste ih imaju i puno više). Bez obzira na relativno mali broj vrsta receptora za gorko, sisavci mogu raspoznati stotine različitih okusa gorkog.
S obzirom na navedeno, postavlja se pitanje jesu li receptori za gorko evoluirali primarno kao receptori za gorko ili kao endogeni receptori koji reagiraju s endogenim gorkim supstancama. Ako je točno ovo potonje, onda to znači da bi koncentracije endogenih gorkih supstanci trebale biti visoke, dovoljne da aktiviraju endogene receptore.
Već je dugo poznato da neke tjelesne tekućine stvaraju supstance slične kiselinama žučnog mjehura, a koje su izrazito gorke. U ljudi se žučne kiseline stvaraju primarno kao primarna žučna kiselina i kenodiolna kiselina – obje nastaju u jetri iz kolesterola. Izlučuju se u žučni mjehur nakon vezanja na taurin ili glicin. Otpuštaju s u duodenum kao reakcija na konzumiranu hranu, važni su za emulgiranje masnih komponenti hrane. U lumenu crijeva izložene su djelovanju crijevnih bakterija koje ih dodatno pretvaraju u sekundarne žučne kiseline. Reapsorpcijom iz probavnog trakta žučne se kiseline konačno nađu u portalnoj venskoj krvi i transportiraju se do jetre gdje ponovo započinju svoje recikliranje. Samo se mali dio žučnih kiselina izlučuje iz organizma fecesom ili sistemskom cirkulacijom.
Osim ove probavne funkcije, žučne kiseline djeluju i na aktivaciju receptora kao što je npr. GPCR.
Stoga se nameće pitanje mogu li također receptori za gorko izvan usne šupljine posredovati biološke funkcije nakon simuliranja sa žučnim kiselinama. U stvari, taurolitoholna kiselina agonist je receptora za gorko u miševa, ljudi i riba koštunjača. Štoviše, u koštunjača taurolitoholna kiselina može aktivirati i T2R02 ribe Latimeria chalumnae (ovo je riba koja se evolucijski nalazi na prijelazu razvoja riba u vodozemce).
Zasada nema spoznaja o najmanjoj količini žučnih kiselina potrebnih za aktivaciju receptora za gorko izvan usne šupljine u ljudi. Međutim, u bazi podataka metaboloma ljudi nekoliko je endogenih žučnih kiselina, možda i 30-ak njih iz raznih tjelesnih šupljina ljudskog tijela. Da bi se ustanovilo ima li taj nalaz ikakvo značenje za aktivaciju TAS2R izvan usne šupljine, potrebno je detaljno proučiti aktivacijski profil TAS2R. Autori ovog članka testirali su osam različitih žučnih kiselina i 25 različitih receptora za gorko. Pokazano je da žučne kiseline mogu aktivirati receptore za gorko koji se nalaze izvan usne šupljine. Ovi nalazi podupiru hipotezu da na razvoj receptora za gorko nisu utjecali samo vanjski čimbenici, već i endogeni. Ipak, pravo fiziološko tumačenje tih receptora još nije poznato. Spoznaja o njihovoj ulozi mogla bi poslužiti kao osnova za razumijevanje učinaka komponenti hrane na zdravlje čovjeka.
Možda bi se, npr., nalaz tih receptora u dišnom epitelu mogao iskoristiti za liječenje astme i KOPB-a, o čemu se raspravlja u članku Waterloo i sur., objavljenom u Journal of Medicinal Chemistry u veljači 2023. godine (DOI: 10.1021/acs. jmedchem.2c01997).
OGLASI
