Ученые объяснили, как мы ощущаем горький вкус

Shutterstock
Горький вкус всем знаком, но какие химические процессы его вызывают? Внезапно оказалось, что там нужен холестерин.

Исследование, проведенное командой медицинского факультета Университета Северной Каролины (США), сосредоточилось на рецепторе горького вкуса под названием TAS2R14. Он примечателен еще и тем, что играет активную роль в развитии некоторых заболеваний, включая ожирение, диабет, астму и хроническую обструктивную болезнь легких. Научная статья вышла в Nature.

«Ученые очень мало знают о структурном составе вкусовых рецепторов сладкого, горького и умами. Используя комбинацию биохимических и вычислительных методов, мы раскрыли структуру рецептора горького вкуса TAS2R14 и механизмы, которые вызывают это ощущение на нашем языке», — говорит фармаколог Юджун Ким.

Методы включали криогенную электронную микроскопию, которая позволяет сверхточно отображать трехмерную структуру биологических молекул в их активном состоянии, быстро сохраняя их при сверхнизких температурах.

Команда обнаружила, что когда горькие вещества затрагивают TAS2R14, то вклиниваются в нем в так называемый аллостерический сайт. Эта регуляторная область позволяет молекулам связываться с белком и влиять на его функциональную активность. Соединение горькой молекулы с аллостерическим сайтом меняет форму рецептора, активируя связанный с ним G-белок и запуская цепную реакцию передачи сигналов. Сообщение отправляется в часть мозга, называемую вкусовой корой, где обрабатываеся и воспринимается сигнал.

Еще одним открытием является участие холестерина, который связывается с TAS2R14, помогая запустить процесс определения горького вкуса. Холестерин переводит рецептор в полуактивное состояние, поэтому его можно легко активировать горьким вкусом.