Любителі кави знають, що між ароматом напою та його смаком існує велика різниця: за насиченим, приємним запахом перший ковток залишає за собою стійку гіркоту. Таку різницю визначають смакові рецептори на нашому язику. Досі, однак, лишалося невідомим, як саме вони реагують на гіркі компоненти кави. Вчені з Університету Північної Кароліни в Чапел-Гіллі описали це вперше завдяки точним зображенням на молекулярному рівні — і їхні результати можуть мати наслідки далеко за межами кухні.
Стаття дослідників опублікована в журналі Nature Structure & Molecular Biology і присвячена рецептору TAS2R43 — одному з 26 різних рецепторів гіркого смаку в людському організмі. Такі рецептори є не лише на язиці: вони експресуються в дихальних шляхах, кишківнику, шкірі й внутрішніх органах і, ймовірно, еволюціонували як захист від токсинів, а також беруть участь у регуляції обміну речовин.

«Рецептори гіркого смаку вважають важливими для виявлення токсинів, патогенів і шкідливих бактерій у дихальних шляхах, кишківнику, шкірі та органах, ініціювання імунних відповідей, очищення від патогенів, регулювання імунних клітин, впливу на секрецію гормонів і допомоги в перетравленні», — пояснив співавтор дослідження, молекулярний біолог Браян Рот.
Мікроскопічну структуру TAS2R43 визначили ще кілька років тому, але досі ніхто не показав, як саме цей рецептор реагує на гіркі молекули. Щоб вирішити це, команда використала метод кріо-електронної мікроскопії (cryo-EM): молекули миттєво заморожують, а потім за допомогою електронів створюють тривимірні зображення з високою роздільною здатністю. Дослідники зафіксували, як TAS2R43 зв’язується з гіркими компонентами кави — зокрема з кофеїном і мозамбіозидом — і порівняли ці реакції з реакціями інших рецепторів.
«У цьому дослідженні ми розв’язали структури TAS2R43 у зв’язку з гіркими сполуками і показали, у молекулярних деталях, як цей рецептор розпізнає гіркі молекули», — повідомив молекулярний біолог і співавтор дослідження Юджун Кім.
Отримане уявлення про молекулярний механізм дає наукову основу для подальшої розробки сполук, які навмисно змінюватимуть відчуття гіркоти в ліках або харчах. Крім того, відкриття може допомогти в створенні нових медичних підходів.
Як додав Юджун Кім, у довгостроковій перспективі результати можуть «спрямувати розробку нових терапевтичних стратегій для хвороб, пов’язаних із захистом дихальних шляхів, функцією кишківника, запаленням або відповідями організму на мікроорганізми».
Тож наступного разу, коли робите черговий ковток кави, пам’ятайте: її гіркий акорд починається в молекулах і в рецепторах, що працюють по всьому тілу — і розуміння цього відкриває нові шляхи не лише для приємнішого смаку, а й для медицини.
За матеріалами Popular Science






