ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Otkriveno kako receptori za gorki okus reguliraju gornji dišni sustav obrane

Novo otkriće istraživačkog tima sa Sveučilišta u Pennsylvaniji, pokazuje kako je sposobnost raspoznavanja određenih gorkih okusa direktno povezana sa sposobnošću obrane od respiratornih infekcija, posebno kronične infekcije sinusa.

Većina ljudi ima sposobnost osjeta pet različitih okusa: slatko, slano, kiselo, gorko i ljuto.  Osjećaj okusa se prenosi putem receptora okusnih stanica smještenih u okusnim pupoljcima, koji se nalaze na jeziku.  No, nedavna su istraživanja pokazala, da okusne receptore za gorko (poznate kao T2Rs), osim na jeziku, nalazimo i u tkivima gornjeg i donjeg dišnog sustava te da svojim djelovanjem vrlo vjerojatno sudjeluju u aktivaciji imunološkog sustava, kada je izložen potencijalno opasnim bakterijama i virusima.

Potaknut tim nalazima, istraživački tim pod vodstvom dr.  N. Cohena, odlučio je istražiti kakvu točno ulogu ti receptori imaju u obrani gornjeg dišnog sustava.

Zbog genetske varijabilnosti određenog tipa okusnih receptora za gorko (T2R38), oko 25% populacije ne može detektirati određene gorke okuse (ta skupina se naziva ne-kušačima), 25% ih može detektirati već u vrlo malim koncentracijama (super-kušači),  a ostatak populacije je negdje između ova dva ekstrema.

No, osim što su sposobniji u detekciji gorkog okusa, receptori u super-kušača su se pokazali sposobnijima i u detektiranju štetnih molekula koje izlučuju bakterije. Kako se prokulice uklapaju u cijelu priču? Prema istraživačima, upravo osobe koje su osjetljive na gorak okus prokulice ili primjerice  kave, vrlo vjerojatno spadaju u skupinu super-kušača.

Cohen i suradnici postavili su i potvrdili tri hipoteze  

1) okusni receptori  djeluju u nosu (gornji dišni sustav) i svaki receptor prepoznaje točno određenu vrstu bakterija,  
2) nakon aktivacije specifičnim bakterijskim produktom, okusni receptori aktiviraju lokalni obrambeni mehanizam protiv bakterije,
3) genetska varijabilnost receptora  određuje jačinu odgovora, zbog čega neki pojedinci imaju slabiju, a neki jaču obranu protiv određene bakterije.

Da bi testirali ove hipoteze tim je uzgojio stanične kulture sinusnog i nazalnog tkiva skupljenog prilikom kirurških zahvata na sinusima.  Uzgojene stanične kulture su razvile cilije, producirale sluz te pokazale i većinu drugih obrambenih svojstava, koja normalno nalazimo u sluznici sinusa i nosa.

Ono što su otkrili je da se spomenuti receptori  ponašaju kao neka vrsta „zaštitara“ u gornjem dišnom putu, detektirajući molekule koje određena vrsta bakterija (P.aeruginosa) izlučuje.

„Te molekule upućuju druge bakterije da formiraju biofilm, koji pomaže zaštiti bakterije. Iz prijašnjih radova znamo da ti biofilmovi potiču imuni sustav na pretjerani  upalni odgovor koji može dovesti do simptoma sinusitisa. Kada T2R38 receptor detektira te molekule, aktivira lokalne obrambene mehanizme, koji povećavaju mukocilijarni klirens i ubijaju invazivne bakterije. Poput ratne taktike – presreću neprijateljsku komunikaciju, kako bi osujetili njihove planove i dobili bitku.“ rekao je dr Cohen. 

Dr. Thomas Finger, stručnjak za okuse i mirise sa Sveučilišta u Coloradu, komentirao je  istraživanje rekavši kako, osim što bi se mogli stvoriti gotovo besplatni dijagnostički „testovi kušanja“, koji bi određivali tko je sklon infekciji,  određene gorke komponente mogle bi se koristiti i u aktivaciji imunog sustava: „Primjerice, gorak sprej za nos mogao bi otjerati infekciju već u ranom stadiju. Ipak, još je dalek put do takvih potencijalnih lijekova.“ dodao je.

Istraživanje je objavljeno u zadnjem izdanju časopisa  Journal of Clinical Investigation.

Izvor: University of Pennsylvania School of Medicine

Podijeli.