Istraživači sa University of North Carolina objasnili su kako receptor TAS2R43 detektuje gorčinu na molekularnom nivou koristeći kriogenu elektronsku mikroskopiju. U radu objavljenom u Nature Structural & Molecular Biology prikazano je kako se gorčki molekuli iz kafe, poput kofeina i mozambiosida, vezuju za TAS2R43 i aktiviraju receptor. Otkriće otvara put za dizajn supstanci koje mogu kontrolisati percepciju gorčine u namirnicama i lekovima i ima potencijalne medicinske primene u imunološkim i crevnim funkcijama.
Zašto kafa ima gorak ukus: kako receptor TAS2R43 detektuje gorčinu
There are 26 different bitter receptors in the human body.
Iskusni ljubitelji kafe često primećuju razliku između bogatog mirisa šoljice i gorčine koja ostane nakon prvog gutljaja. Novi rad istraživača sa University of North Carolina at Chapel Hill objašnjava, na molekularnom nivou, kako jedan od receptora za gorak ukus — TAS2R43 — prepoznaje gorčaste molekule iz kafe i drugih izvora.
Šta su receptori gorčine?
Receptori za gorak ukus (TAS2R familija) čine grupu od oko 26 različitih proteina koji su prisutni ne samo na jeziku, već i u disajnim putevima, crevima, koži i drugim tkivima. Veruje se da su se razvili kao sistem za detekciju mogućih toksina, ali su uključeni i u regulaciju imuniteta, lučenje hormona i varenje.
Kako su istraživači otkrili mehanizam?
Tim predvođen Bryanom Rothom upotrebio je kriogenu elektronsku mikroskopiju (cryo-EM) da zamrzne i vizualizuje receptor TAS2R43 u vezi sa gorčim molekulima. U radu objavljenom u časopisu Nature Structural & Molecular Biology, naučnici su analizirali interakcije receptora sa komponentama kafe, uključujući kofein i mozambioside, i uporedili aktivaciju TAS2R43 sa odgovorima drugih receptora gorčine.
„Receptori za gorak ukus važni su za otkrivanje toksina, patogena i štetnih bakterija u disajnim putevima, crevima, koži i organima; pokreću imunske odgovore, pomažu u uklanjanju patogena, regulišu imune ćelije, utiču na lučenje hormona i pomažu varenje,“ objasnio je koautor studije, molekularni biolog Bryan Roth.
Molekularne strukture koje je tim rešio pokazuju kako se gorčki ligandi vežu za TAS2R43 i kako ta veza dovodi do aktivacije receptora. Yoojoong Kim, takođe koautor, ističe da su u radu prikazane veze na „molekularnom nivou“ koje objašnjavaju kako receptor prepoznaje gorčina.
Zašto je ovo otkriće važno?
Razumevanje tačne strukture i mehanizma receptora otvara mogućnosti za dizajn molekula koji ciljano modulišu osećaj gorčine — što može biti korisno u farmaciji (maskiranje gorčine lekova), prehrambenoj industriji i razvoju terapeutskih pristupa za stanja povezana sa disajnim putevima, funkcijom creva, upalom i odgovorima domaćina na mikroorganizme.
Zaključak: Iako nas ovo otkriće neće učiniti da sva kafa postane slatka, daje precizan, molekularni osnov za buduće intervencije koje bi mogle kontrolisati doživljaj gorčine u hrani i lekovima, kao i uticati na medicinske primene.
Pomozite nam da budemo bolji.
