Най-накрая знаем как езикът „казва“ на мозъка за вкуса…
Кое прави бонбоните със сладък вкус, а кафето – горчиво, а не обратното? В проучване, публикувано в Nature, изследователи идентифицират тайната съставка, която поддържа вкусовете ни различни.
Вече знаем двете части от уравнението на вкуса: вкусовите рецепторни клетки на езика – които всъщност взаимодействат с храната – и невроните, които „казват“ на мозъка какво се приема. Всяка клетка от вкусовите рецептори може да отговори само на един вкус (сладко, горчиво, кисело, солено или умами), а и невроните са също толкова специфични. Мозъкът интерпретира сигналите от всяка група неврони като различен вкус. Но учените доскоро не знаеха и искаха да узнаят как, когато ядем сладолед, клетките за сладки вкусови рецептори избирателно активират „сладките неврони“.
Това е труден въпрос, защото клетките на вкусовите рецептори се сменят на всеки 5-20 дни. Така че каквото и да свързва клетките и невроните, трябва да бъде насочено достатъчно, за да се свърже отново всяка седмица или две, когато тялото на човека генерира нови клетки с вкусови рецептори.
Нашето усещане за вкус първоначално се е развило, за да ни поддържа здрави. Храните с много захар имат сладък вкус, тъй като тяхното високо енергийно съдържание ги прави (може би) полезни за хората. А пък горчивото подсказва, че нещо може да е отровно. Разграничаването между нещо сладко и горчиво в стари времена е давало опцията живот – смърт.
Учени от Колумбийския университет стигат след серия опити до голямо откритие.
Въз основа на това ново проучване се оказва, че езикът и мозъкът на човека комуникират чрез молекули, наречени семафорини. Те са важни за сигнализирането. Когато се предават от една клетка в друга, те могат да насочват невроните да растат в определена посока. Семафорините се намират и в слонове, и във вируси. Те са в осем различни класа. Въпреки че съществуването на семафорини е известно отдавна – хората съдържат около 20 различни вида семафорини, то фактът, че няколко вида семафорини са свързани с вкуса, е установен едва в това проучване.
Семафорини и тяхната роля за вкуса.
Изследователите забелязали, че клетките на мишка с рецептори за горчив вкус и рецептори за сладък вкус съдържат концентрирани количества уникален семафорин. Докато горчивите клетки имат повече семафорин 3А, сладките клетки са с повече семафорин 7А.
Когато семафорините са премахнати напълно, невроните стават по-склонни да дават сигнал за грешен вкус или множество вкусове. Но в крайна сметка рецепторните клетки на вкуса все още са в състояние да активират правилните неврони. Това показва колко важна е вкусовата сензорна система. Дори когато една молекула е отстранена, там има други молекули, които да предпазват от неправилно свързване.
И така, какво би се случило, ако поставите семафорин 3А в клетките на сладки вкусови рецептори или семафорин 7А в клетките на рецепторите за горчив вкус?
С помощта на генетично инженерство изследователите успяват да направят точно това. Те създават два вида мишки, всеки вид има по един от семафорините в грешен тип клетка с вкусови рецептори. Това разменя функциите на клетките; когато сладките клетки имат семафорин 3А, те активират горчивите неврони, а когато горчивите клетки имат семафорин 7А, те активират сладки неврони. Учените виждат ефектите от това пренасочване. Когато горчивите клетки на мишките са модифицирани, за да произвеждат семафорин, сигнализиращ сладък вкус, мишките не са в състояние да интерпретират вкусовете като горчиви. Те охотно пият горчива вода, нещо, което обикновено не биха правили.
Самото изследване за вкуса в този аспект е голям пробив, То дава отговор на въпроса дали възприемането на специфичен вкус, като сладко, произлиза от рецептора или от начина, по който рецепторът е свързан с неврона.
