U želucu, parietalne ćelije su odgovorne za proizvodnju kiseline. Oni reaguju ne samo na sopstvene molekule glasnika, već i na sastojke hrane gorkog ukusa kao što je kofein.
Istraživački tim sa Lajbnicovog instituta za biologiju prehrambenih sistema na Tehničkom univerzitetu u Minhenu sada je sproveo studiju na ćelijskoj liniji čoveka želuca. Njihovi rezultati pomažu da se razjasne molekularni regulatorni mehanizmi pomoću kojih gorke supstance utiču na proizvodnju želudačne kiseline.
Nalazi su objavljeni u Časopisu za poljoprivrednu i prehrambenu hemiju.
Poznato je da se receptori ukusa za gorke supstance ne nalaze samo na jeziku, već i na površini drugih tkiva i ćelija. To uključuje parietalne ćelije želuca, koje luče protone u stomak, tj. proizvode želudačnu kiselinu.
Nedavne studije su već pokazale da receptori gorkog ukusa koji se nalaze u parijetalnim ćelijama učestvuju u regulaciji oslobađanja želudačne kiseline. Međutim, osnovni putevi molekularne signalizacije još uvek nisu u potpunosti shvaćeni.
Da bi se dodatno razjasnila molekularna interakcija između gorkih supstanci, receptora gorkog ukusa i proizvodnje želudačne kiseline, istraživački tim na čelu sa Veronikom Somozom, direktorkom Lajbnic instituta u Frajzingu, sproveo je studiju o ćelijskom test sistemu. Ovo uključuje ljudske parijetalne HGT-1 ćelije, koje su sposobne da luče protone i, poput ćelija ukusa, imaju receptore gorkog ukusa.
Tim Veronike Somoze je u početku razvio radnu hipotezu na osnovu rezultata prethodnih studija i nalaza o putevima transdukcije signala u ćelijama ukusa.
Prema ovoj hipotezi, sastojci hrane gorkog ukusa stimulišu receptore gorkog ukusa koji su ugrađeni u ćelijsku membranu. Ovo oslobađa jone kalcijuma unutar ćelija, što dovodi do otvaranja jonskih kanala. Ovo, zauzvrat, omogućava jonima natrijuma da uđu u ćelije želuca spolja, što na kraju doprinosi oslobađanju protona.
Prvi autor Fil Rihter objašnjava: „Uspešno smo testirali ovaj mehanizam sa dve gorke supstance kofein i l-arginin. Kao što se očekivalo iz prethodnih rezultata, pokazalo se da oba sastojka hrane stimulišu lučenje protona ćelija želuca u našem test sistemu.“
The Ph.D. student dodaje: „Prvi put smo uspeli da pokažemo da su prolazni potencijalni kanali receptora M4 i M5 uključeni u signalnu kaskadu ne samo u ćelijama ukusa, već iu ćelijama želuca i obezbeđuju priliv natrijumovih jona u ćelije. “
Viši naučnik Gabi Andersen kaže: „Korišćenjem eksperimenata za izbacivanje, u kojima smo posebno isključili jednu vrstu receptora gorkog ukusa u ćelijama, takođe smo bili u mogućnosti da po prvi put pokažemo da postoji veza između receptora gorkog ukusa i aktiviranje jonskih kanala.“
Naučnik naglašava da rezultati ne samo da doprinose boljem razumevanju uloge receptora ukusa u želucu, već bi mogli da pokažu i da bi HGT-1 ćelije mogle da budu prikladne kao model zamene za ćelije ukusa.
Istraživački tim se slaže da će rezultati pružiti nove uvide u regulaciju proizvodnje želudačne kiseline i na taj način dovesti do inovativnih pristupa u lečenju želučanih bolesti na duži rok. Međutim, potrebne su dalje studije kako bi se produbilo znanje o molekularnim regulatornim mehanizmima i intracelularnim signalnim putevima.