Человеческая кожа может чувствовать вкус — ученые объяснили, как это происходит

Новое исследование, проведенное биологами из Университета науки Окаямы, основывается на знаниях о вкусовых рецепторах типа 2 (TAS2R). Они были обнаружены в кератиноцитах кожи. Предполагается, что их роль также заключается в том, чтобы не допустить прилипания потенциально вредных материалов и причинения вреда.

Когда-то считалось, что вкусовые рецепторы ограничены языком, но на самом деле TAS2R распространены по всему телу. Они выстилают толстую кишку, желудок и верхние дыхательные пути. В научной статье 2015 года сообщается, что они не просто скрываются, а активно действуют в ороговевших эпителиальных клетках человеческой кожи. Новое исследование задается вопросом, что именно они там делают.

Выращенные в лабораторных условиях человеческие кератиноциты были накормлены типичной «горькой пилюлей» — фенилтиокарбамидом (ФТК), который использовался во всех видах исследований, посвященных генетике горького вкуса. При обнаружении и связывании с ФТК рецепторы запускают выработку целого ряда ABC-транспортеров для транспортировки горького соединения через мембраны и обратно из клетки.

Чтобы определить, функционирует ли этот недавно установленный выход, команда ввела видимый краситель-трассер, который мог быстро выводиться из клетки через определенный транспортер ABC. Когда команда обработала клетки веществом под названием верапмил, которое ингибирует его, у трассера не было выхода, что позволяло ему накапливаться.

Исследователи полагают, что эта цепочка событий, запускаемая TAS2R, защищает клетку от повреждения потенциально токсичными горькими соединениями, что соответствует теориям о том, почему мы вообще можем ощущать «горький» вкус.

Что касается вкуса на языке, то до сих пор не решен вопрос, помогает ли горечь обнаруживать людям вредные вещества. Исследования показали, что этот профиль вкуса может быть не таким уж полезным индикатором токсичности, как думали раньше, поскольку многие популярные продукты и напитки обладают горьким вкусом, а многие токсичные вещества его лишены.

Но это исследование показывает, что среди клеток кожи, по крайней мере, рецепторы могут иметь некоторое преимущество в выживании после воздействия токсинов. Клетки, которым давали токсичный уровень антигистамина, имели гораздо лучшие показатели выживаемости, когда их горькие рецепторы были активированы заранее.

«Активация TAS2R горькими соединениями, такими как PTC и сахарин, усиливает выработку ABCB1, что приводит к предотвращению гибели клеток, вызванной дифенгидрамином, посредством выведения этих соединений, — сообщают авторы. — В целом безвредные активаторы TAS2R могут оказаться перспективными препаратами, усиливающими выведение токсичных веществ из кожи человека».

Ранее в Университете Пенсильвании разработали электронный язык, созданный на базе ИИ. Он определяет безопасность продуктов питания с точностью более 95%. По мнению исследователей, технология может применяться для обеспечения безопасности и производства продуктов питания, а также в области медицинской диагностики.