دراسة على الفئران تكشف عن خلية طعم غير معروفة سابقًا والتي تكتشف تقريبًا جميع النكهات

(إيرينا بي جي / شاترستوك)

خمسة أحاسيس تذوق وثلاثة أنواع فقط من خلايا التذوق تشكل عالم النكهات - أو هكذا اعتقدنا. يشير اكتشاف جديد إلى أنه قد يكون هناك تعقيد في هذه المعادلة أكثر مما كنا نتخيله في البداية.

حدد الباحثون الذين يعملون مع القوارض مجموعة جديدة من خلايا التذوق ، ويبدو أن لديهم تقديرًا للنكهة أكبر مما كان يُعتقد سابقًا. بدلاً من أن تكون انتقائية مثل خلايا التذوق الأخرى ، يمكن لهذه الخلية 'سريعة الاستجابة' أن تستجيب لكل طعم معروف باستثناء الملح.

خلايا الذوق هي مستقبلات تتجمع معًا لتشكل براعم التذوق ، على شكل بصيلات الثوم الصغيرة على اللسان. يمكن أيضًا العثور على بعض براعم التذوق على الحنك الرخو (سقف فم الشخص) وفي مؤخرة الحلق.

يمكن أن تكون خلايا الذوق قاسية لسبب وجيه. إذا شعروا بطعم غير مقبول أو يحتمل أن يكون سامًا ، فإن براعم التذوق لدينا تخبرنا برفض وإخراج الطعام. لكن تذوق شيئًا حلوًا ، وسيطلبون منا المزيد.

ربما تعلم أنه تم تحديد خمسة مذاقات حتى الآن: حامض ، ملح ، مر ، حلو ومالح. ولكنقد تكون الدهون شيء آخر، وربما النشا. تمامًا مثلما يتجادل الناس حول ما إذا كانالكزبرة نعمة من السماء أو مذاقها مثل الصابون، يواصل العلماء مناقشة الأنواع المختلفة من خلايا الأذواق والتذوق والتحقيق فيها.

تمثل خلايا التذوق من النوع الأول حوالي نصف عدد الخلايا في براعم التذوق. يمكنهم الاستجابة للسكريات والأحماض الأمينية لإنتاج أحاسيس النكهة الحلوة والأومامي (أومامي هو المذاق اللذيذ المرتبط بالأحماض الأمينية في البروتينات والمضافات الغذائية MSG). لكن وظيفتهم الرئيسية هي العمل كدعم للخلايا العصبية الأخرى المجاورة.

يمكن لخلايا النوع الثاني اكتشاف الإحساس بالمذاق المر أو الحلو أو الأومامي ، في حين أن خلايا النوع الثالث انتقائية بالمثل ، ولكنها تشكل أقل من خمس خلايا التذوق في براعم التذوق. يمكنهم اكتشاف الأذواق الحامضة أو المالحة.

اكتشف علماء من جامعة بوفالو في نيويورك الآن مجموعة فرعية لم تكن معروفة من قبل من النوع الثالث من الخلايا ، معزولة عن الفئران المعدلة وراثيًا.

هذه الخلايا التي تم العثور عليها حديثًا حساسة أيضًا للحامض ، ولكنها تفتقر إلى موهبتها المعتادة للكشف عن الملح. في مكانها ، تستخدم هذه الخلايا من النوع الثالث المستجيبة على نطاق واسع مسار إشارات فريدًا للكشف أيضًا عن النكهات المرة ، والأومامي ، والنكهات الحلوة.

تصف دراستنا مجموعة جديدة من خلايا التذوق التي يمكنها اكتشاف أنواع متعددة من المنبهات ، بما في ذلك المواد الكيميائية من صفات طعم مختلفة ، كما قال المؤلفون وأوضح في ورقتهم .

(جانا فلورا وكاثرين ميدلر)

إن تعدد استخدامات هذه المجموعة الجديدة من خلايا التذوق يعكس الخلايا العصبية في الدماغ ، حيث توجد خلايا عصبية عامة وأكثر تخصصًا لمعالجة المعلومات الواردة حول الذوق.

على الرغم من أنه لا يمكن تحفيز كل خلية واحدة تم اختبارها من قبل جميع الأذواق في التجارب ، إلا أن 100٪ من الخلايا 'سريعة الاستجابة' (BR) استجابت لأكثر من جودة طعم واحدة ، وحوالي 80٪ اكتشفوا ثلاثة أو أربعة أنواع من الأذواق.

'إن وجود خلايا مضبوطة على نطاق واسع سيسمح لنظام التذوق بالتمييز بشكل أفضل بين المواد الكيميائية ذات الخصائص المتشابهة' ، كما قال المؤلفون قال النتائج التي توصلوا إليها ، والتي يجب أن تنطبق على نطاق أوسع ثدييات أخرى التي تشترك في نفس أنظمة التذوق.

بعد تحديد خلايا التذوق الجديدة وتمييزها ، تم إجراء التجارب التالية لمعرفة مقدار الذوق الذي يعتمد عليه بالفعل. تضمنت اختبار السلوكيات التي يثيرها التذوق لدى الفئران التي تم تصميمها لتعيش بدون مكون رئيسي في مسار الإشارات الذي تستخدمه خلايا BR.

تم تزويد كل من الفئران المعدلة وراثيًا والبرية بأنابيب شرب تحتوي على سوائل بها إما مادة MSG ، لتحفيز أحاسيس أومامي ، أو مادة تحلية ، أو مركب مرير يسمى ديناتونيوم ، أو ملح. قامت أداة تسمى مقياس الضغط بقياس استجابتها لكل محلول ، مقارنةً بالماء.

شربت الفئران المعدلة وراثيًا السوائل الحلوة والمرة والأومامي تمامًا مثل الماء ؛ بالنسبة لهم ، لم يكن هناك اختلاف في النكهة حتى وصلوا إلى أعلى تركيز للوجه. بدون مسار إشارات خلايا BR ، فقدت الفئران إحساسها بهذه الأذواق.

'على الرغم من أن خلايا BR ليست سوى مجموعة فرعية من الخلايا داخل البرعم ، فإن بياناتنا تشير إلى أن هذه الخلايا تساهم بشكل كبير في التذوق ،' انتهى .

كان العلماء قد اشتبهوا في وجودهم لفترة بعد ذلك البحث السابق وجد أن العديد من الخلايا المستقبلة ، التي تم أخذ عينات منها على شكل براعم تذوق سليمة من الفئران ، استجابت لصفات طعم متعددة. ولكن حتى الآن ، لم يقم أحد بعزل وتحديد خلايا الذوق متعددة المهام المسؤولة.

مرة أخرى ، لدينا فئران نشكرها على هذا الاكتشاف الأخير. الآن ، لتصميم مقياس الضغط للبشر ...

تم نشر البحث في علم الوراثة PLOS .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.