اكتشف علماء الأحياء بروتيناً قد يكون مسؤولاً عن الإحساس الوهمي بالمرارة

اكتشف علماء الأحياء بروتينًا يقطع الإشارات الجزيئية للمرارة. إذا لم تحتوي خلايا التذوق على هذا البروتين، فلن يتمكن الحيوان والإنسان من التخلص من الطعم غير المرغوب فيه. ويعتقد العلماء أن غياب الجزيء المضاد للمرارة قد يكون سبب الشعور الوهمي بالمرارة.

لا تقتصر حاجة براعم التذوق على الاستمتاع بالطعام فحسب، بل تُعدّ حاسة التذوق إحدى طرق الحصول على معلومات حول جودة الطعام وسلامته وقيمته الغذائية. كما تستشعر الرئتان والأمعاء التذوق، لكنهما لا تحتاجان إليه للإدراك، بل لتحفيز الشهية وتسهيل التنفس.

يتعرف البشر والثدييات الأخرى على النكهات الحلوة، واللاذعة (الحارّة، والحامضة)، والمرة، والمالحة، والحامضة. يكتب علماء من مراكز أبحاث أمريكية: "عند شرب مشروب منشط، تُفعّل جزيئات الكينين خلايا التذوق، فتبدأ بإرسال إشارة إلى الدماغ تُشير إلى مرارة المشروب". ويوضحون أن آلية إبلاغ الدماغ بالمرارة وغيرها من أحاسيس التذوق مدروسة جيدًا، ولا تحتوي على أي نقاط فارغة. لكن ليس من الواضح تمامًا كيف تُطفأ خلايا التذوق المُنشّطة بعد توقف الطعام المُرّ عن تهييجها.

يوضح علماء الأحياء أن تنشيط خلايا التذوق يرتبط بزيادة تركيز أيونات الكالسيوم (Ca ²⁺ ) في السيتوزول، وهو الجزء السائل من محتويات الخلية. ولكي يتوقف الدماغ عن الشعور بالتذوق، يجب أن تغادر أيونات الكالسيوم سيتوسول خلايا التذوق.

قرر عالم الأحياء الجزيئية لي كوان هوانغ من مركز مونيل للحواس الكيميائية وزملاؤه فهم الآليات التي تُزيل بها خلايا التذوق أيونات الكالسيوم. واكتشف علماء الأحياء أن المستقبلات التي تُميز المرارة تحتوي على كمية زائدة من بروتين سيركا 3.

هذا الجزيء عضو في عائلة إنزيمات Ca2 ⁺ -ATPases (SERCAs) الموجودة في الغشاء الداخلي. يصادر هذا الجزيء الكالسيوم بدفعه إلى شبكة الأغشية داخل الخلايا المسماة الشبكة الإندوبلازمية، وفقًا لما كتبه علماء الأحياء في ورقة بحثية نُشرت اليوم في مجلة PLoS ONE. لاختبار ما إذا كان بروتين Serca3 يوقف الإشارات المريرة بالفعل، أنتج العلماء فئرانًا تفتقر إلى الجين المسؤول عن هذا البروتين (فئران Serca3-KO).

خلال التجربة، جرّبت الفئران محاليل مواد كيميائية غذائية من خمس مجموعات تذوق. وللقيام بذلك، سمح الباحثون للفئران بشرب الماء المقطر ومحلول إحدى المواد الكيميائية المنكهة (سكر، ملح، كينين، إلخ) لمدة ثمانٍ وأربعين ساعة. بعد يومين، مُنحت الحيوانات استراحة لعدة أيام، ثم أُعيد وضع أوعية شرب مملوءة بالماء المقطر ومحلول آخر من المادة الكيميائية المنكهة في القفص. خلال التجربة، قاس العلماء كمية السوائل التي شربتها الحيوانات وراقبوا سلوكها.

تبيّن أن الفئران التي لا تحتوي على بروتين Serca3 تُبدي نفورًا أقوى وأطول من الماء المُرّ مقارنةً بالحيوانات العادية. فقد شخرت وبصقت أكثر، وابتعدت عن وعاء الماء لفترة أطول. ويشرح العلماء نتائج ملاحظاتهم قائلًا: "هذا لأنها تشعر بالطعم المُرّ لفترة طويلة جدًا".

لاحظ علماء الأحياء أن النفور من الماء المُرّ لا يقتصر على السلوك فحسب. ففي فئران التجارب، تفاعل العصب البلعومي اللساني مع الماء المُرّ بقوة أكبر من تفاعله مع حيوانات المجموعة الضابطة. ولم يجد علماء الأحياء أي فروق جوهرية موثوقة فيما يتعلق بالمواد الكيميائية ذات الطعم المالح والحامض. لكنهم لاحظوا أن الحساسية للمذاقات الحلوة والحارة تتغير لدى فئران Serca3-KO. وكما اتضح لاحقًا، ترتبط هذه التغيرات بالظهور التعويضي لمركب ذي صلة - بروتين Serca2. بالمناسبة، لدى الأشخاص الذين يعانون من إدراك شديد للمرارة، يتغير أيضًا طعم الحلو والحار.

يخلص مؤلفو الدراسة إلى أن "نتائجنا تفسر اختلاف إدراك الناس للتذوق". ويضيفون: "مع أن هذا العمل أساسي، إلا أنه ذو أهمية عملية أيضًا. على سبيل المثال، من الممكن تطوير أدوية للأشخاص الذين يعانون من تذوق وهمي".

[ 1 ]، [ 2 ]