Исследователи определили вкусовой рецептор одного из «любимых» вкусов скандинавов – соленой лакрицы. Для создания неповторимого сочетания соленого, горького и кисловатого в это кондитерское изделие добавляют хлористый аммоний. Оказывается, его вкус обеспечивает рецептор OTOP1, который содержится во вкусовых клетках третьего типа, отвечающих создание кислого вкуса. Подробности экспериментов, которые позволили авторам установить источник одного из самых сильных неприятных вкусовых ощущений, от которого тем не менее некоторые получают удовольствие, опубликованы в журнале Nature Communications.
Credit: public domain
Интересно, что публикация этого исследования обросла в средствах массовой информации множеством научных неточностей и откровенно ложных фактов, которые транслировались на самую широкую общественность и не имели ничего общего с тем, о чем авторы писали непосредственно в работе. Открыли ли ученые «новый шестой вкус»? Пожалуй, нет. Но они определили важный путь, по которому информация о довольно токсичном и точно не слишком полезном для организма аммонии (который образуется в процессе распада аминокислот) поступает в мозг. Причем делает это она, как выяснилось, по каналу кислого вкуса, структура и деятельность которого была уже давно и весьма неплохо изучена.
Хлористый аммоний (NH4Cl) представляет собой соль, состоящую из иона хлора и иона аммония NH4+ — сравнительно нестабильной частицы, которая способна быстро превращаться в газообразный аммиак и содержится в растворах в равновесном состоянии по формуле H30+ + NH3 < — > NH4+ + H2O. Проникая внутрь клетки, аммоний действует как основание и ощелачивает цитоплазму, запуская механизм поступления в клетку «кислотных» протонов H+ .
Исходя из этой информации авторы предположили, что сенсором для аммония может служить протонный канал. Поэтому они обратили внимание на вкусовые рецепторные клетки III типа (taste receptor cells, TRCs), которые «занимаются» определением кислого вкуса через избирательный для протонов ионный канал OTOP1. Помимо OTOP1 в этих клетках содержится еще один канал ENaC, через которые может восприниматься соленый вкус NaCl.
Авторы работы в нескольких экспериментах на мышах и изолированных клетках TRC III типа показали, что OTOP1 действительно опосредует реакцию на аммоний. Также они обнаружили, что OTOP1 необходим для реакции вкусовой части лицевого нерва на NH4Cl и что поведенческие реакции на NH4Cl (отвращение и остановка облизывания при высоких концентрациях) почти полностью зависят от функциональности канала OTOP1.
Кроме того, еще одной важной находкой стал факт того, что все видовые типы OTOP1 от беспозвоночных вплоть до человека активируются посредством NH4Cl.
Реакция на вкус аммония у разных животных. Цинк в данном случае выступает в качестве блокиратора канала OTOP1, и при нем реакция клеток на аммоний сильно снижается. Credit: Ziyu Liang et al / Nature Communications 2023
«Эти данные в совокупности раскрывают неожиданную роль протонного канала OTOP1 в опосредовании основного компонента вкуса NH4Cl и ранее неописанный механизм активации канала», — пишут авторы в работе.
Что же касается количества вкусов, которые может воспринимать человек и которое в понимании многих до сих пор равняется пяти… Говорить об открытии нового вкуса можно в том случае, когда находится новый рецептор и изучается на молекулярном уровне то, как происходит его взаимодействие с веществом и какие процессы это взаимодействие вызывает в клетке (и далее в нервной ткани). В 2012 году у человека был официально открыт и изучен рецептор, через который мы воспринимает жирный вкус. А в 2019 году появилась подробная схема устройства рецептора для металлического вкуса, который тоже у человека имеется. Также под вопросом пока существование у людей кальциевого, щелочного вкусов и вкуса чистой воды, рецепторы которых были обнаружены у других животных. Так что даже если бы речь и шла об открытии нового вкуса у людей, то он уже точно не был бы шестым.
Текст: Анна Хоружая
The proton channel OTOP1 is a sensor for the taste of ammonium chloride by Liang, Z. et al. in Nature Communications 14, 6194 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-41637-4
Читайте материалы нашего сайта во ВКонтакте, Яндекс-Дзен и канале в Telegram.
