https://bodybydarwin.com
Slider Image

Vi vet endelig hvordan tungen din forteller hjernen din hva du smaker

2020

Hva er det som får godteri til å smake søtt og kaffe smaker bittert, og ikke omvendt? I en studie publisert denne uken i Nature forskere identifiserte den hemmelige ingrediensen som holder vår smak forskjellig.

Vi kjente allerede to deler av smaksligningen: smaksreseptorceller på tungen - som faktisk samhandler med maten din - og nevronene som forteller hjernen hva den smaker. Hver smaksreseptorcelle kan bare svare på en smak (søt, bitter, sur, salt eller umami - en velsmakende smak), og nevroner er like spesifikke. Hjernen tolker signaler fra hver gruppe av nevroner som en annen smak. Men forskere hadde ikke klart å finne ut hvordan, når du spiser is, de søte smaksreseptorcellene selektivt aktiverer de "søte nevronene."

Det er et vanskelig spørsmål fordi smak-reseptorceller blir erstattet hver 5-20 dag. Så hva som knytter celler og nevroner til, må målrettes nok til å koble til igjen hver uke eller to når kroppen din genererer nye smaksreseptorceller.

"Vi prøver å forstå hvordan noe så dynamisk på tungen også kan være spesifikt nok til at forbindelsene opprettes riktig hver gang, " sier Hojoon Lee, førsteforfatter for studien og en post-doktorgradsforsker ved Columbia University.

Vår smakssans opprinnelig utviklet seg for å holde oss sunne: Matvarer med mye sukker smaker søtt fordi deres høye energiinnhold gjør dem (uten tvil) gunstige for oss, bitterhet antyder at noe kan være giftig (det forteller deg å legge den koppen med kaffe.) Å skille mellom noe søtt og bittert kunne en gang ha vært forskjellen mellom liv og død.

Basert på denne nye studien viser det seg at tungen og hjernen din kommuniserer via molekyler som kalles semaforiner. I likhet med deres navnesystem for flaggbasert kommunikasjon, er semaforiner viktig for signalering. Når de overføres fra en celle til en annen, kan de lede nevroner til å vokse i en viss retning. Semaforiner finnes i alt fra elefanter til virus, og kommer i åtte forskjellige klasser. Mens eksistensen av semaforiner har vært kjent lenge - mennesker inneholder omtrent 20 forskjellige typer semaforiner - var det bare noen faktorer at noen få typer semaforiner er knyttet til smak.

Forskerne la merke til at museceller med bitter smaksreseptorer og søte smaksreseptorer hver inneholdt konsentrerte mengder av en unik semaforin. Mens de bitre cellene hadde mer Semaphorin 3A, hadde de søte cellene mer Semaphorin 7A.

Når semaforinene ble fjernet helt, ble det mer sannsynlig at nevronene rapporterte feil smak eller flere smaker, men smaksreseptorcellene var fremdeles i stand til å aktivere de riktige nevronene. Dette demonstrerer hvor viktig smakssensorsystemet er, sier Lee. Selv når det ene molekylet fjernes, er det andre molekyler der for å beskytte mot feilkabling.

Så, hva ville skje hvis du legger Semaphorin 3A i søte smaksreseptorceller, eller Semaphorin 7A i bitre smaksreseptorceller? Vel, ved hjelp av noe genteknologi, klarte forskerne bare det: De konstruerte to musestammer som hver hadde en av semaforinene i feil type smaksreseptorcelle. Dette byttet cellene -funksjonene; når søte celler hadde Semaphorin 3A, aktiverte de bitre nevroner, og når bitre celler hadde Semaphorin 7A, aktiverte de søte nevroner. Forskerne kunne se effekten av denne ledningsnettet, fordi når musens bitre celler ble modifisert for å produsere den søte signaliserende semaforinen, klarte ikke musene å tolke smak som bitter. De drakk villig bittert vann, noe de normalt ikke ville gjort.

Richard Doty, professor i otorhinolaryngology og direktør for Smell and Taste Center ved University of Pennsylvania Medical Center var ikke involvert i studien. Han sier denne studien er et stort gjennombrudd i forståelsen av om oppfatningen av en spesifikk smak, som sødme, stammer fra reseptoren eller fra måten reseptoren er koblet til nerven. Han sier også at arbeidet har potensiale til å gi en ny måte å forstå smakssykdommer på.

Det er sjelden at pasienter kommer inn på klinikken hans med smaksproblemer, sier Doty, men de forekommer. Smaksforstyrrelser kan påføres ved skade eller sykdom, som strålebehandling for kreft i hode og nakke, sier Steven Munger, professor i farmakologi og terapeutikk og direktør ved University of Florida Center for smell and Taste, heller ikke involvert i denne studien. Han legger til at i disse tilfellene av smakforstyrrelse er det avgjørende å ha en bedre forståelse av hvordan smakssystemet normalt kobler seg sammen for å utvikle nye behandlingsformer som hjelper til med å gjenopprette normal smaksfunksjon.

Denne studien fokuserte på søt og bitter smak fordi de til tross for at de er polar motsatt smaker, blir oppdaget av reseptorer som er lett sammenlignbare. Lee håper nå å rette oppmerksomheten mot de gjenværende smakene salte, sure og umami for å forstå hvilke molekyler som knytter disse smaksreseptorcellene til nevronene deres, og hva som skjer på nevronenes side. Han vet at det bare blir mer sammensatt når han følger smakssignalene inn i hjernen.

Jeg tror dette er et av de første tilfellene hvor vi faktisk kan se hvordan informasjon blir gitt videre ved ledninger, Lee sier. Selvfølgelig er det mange stadier før den når hjernen, så det er mange steder hvor ledningene kan gå galt, men dette gir oss litt innblikk i sammenhengene som etablerer smakssansesystemet.

Hva du skal gjøre med kjæledyret ditt hvis du trenger å evakuere

Hva du skal gjøre med kjæledyret ditt hvis du trenger å evakuere

Bonobo-damer får velge kompisene og gutten å gutten er de kresen

Bonobo-damer får velge kompisene og gutten å gutten er de kresen

Hundre år senere er vi fremdeles ikke sikre på hvorfor den spanske influensa drepte så mange mennesker

Hundre år senere er vi fremdeles ikke sikre på hvorfor den spanske influensa drepte så mange mennesker