"טעימה הפוכה – נמצא מנגנון חישה יוצא דופן בחישה מרה אנושית" מחקר חדש חשף שכמה מולקולות מרות מכוונות לחיישן שלהן באמצעות קישור בו-זמנית בשני מיקומים שונים, האחד מחוץ לתא, והשני בתוכו. גילוי זה מרתק מכיוון שקולטני טעם מר מתבטאים ברקמות חוץ-אוראליות והמחקר החדש מראה את הפוטנציאל של התאים שלנו לחוש לא רק אותות חיצוניים אלא גם פנימיים, מה שפותח אפשרויות חדשות לעיצוב תרופות, כולל אסטמה ודלקת.
מחקר חדש שפורסם ב תקשורת טבע, בראשות פרופ' מאשה ניב מהאוניברסיטה העברית בירושלים, ד"ר מורן שלו-בנמי ממכון ויצמן וד"ר דורותי וייקרט מ-FAU Erlangen, מתארים תגלית מרגשת שמשנה את האופן שבו אנו מבינים את קולטני הטעם המר האנושי. המחקר חשף "כיס" חבוי בתוך אחד מקולטני הטעם המר של הגוף, הנקרא TAS2R14. פריצת דרך זו יכולה לעזור לא רק להבין כיצד הלשון שלנו חשה במרירות, אלא גם לחקור את התפקידים הפיזיולוגיים של קולטני הטעם המר המתבטאים בצורה חוץ-אורלית.
יש הרבה מולקולות שונות מבחינה כימית המעוררות תחושות טעם מר, והגוף משתמש במשפחה של 25 קולטנים כדי לזהות אותן. מעניין שתרופות רבות מפעילות גם את מערכת הטעם המריר הזו.
בניגוד לרוב קולטני הטעם המר האחרים, TAS2R14 הוא מאוד "מופקר", כלומר הוא יכול לזהות ולהגיב למגוון רחב של חומרים מרים, מוויטמינים ועד תרופות מסוימות ואפילו חומרי ריח. יכולתו של הקולטן להגיב למערך כה מגוון של תרכובות הופכת אותו לנושא לעניין רב עבור חוקרים. אולם עד כה, כיצד בדיוק TAS2R14 נקשר לתרכובות אלו ומעורר תגובה בגוף לא היה מובן במלואו.
המדענים השתמשו בטכנולוגיה מתקדמת במיקרוסקופ אלקטרוני (EM) המאפשרת לראות את הארכיטקטורה התלת מימדית של חלבונים בפירוט רב. טכניקה זו, הנקראת cryo-EM, אפשרה לפתור את המבנה של TAS2R14 יחד עם חומצה פלופנמית (FFA) – תרופה אנטי דלקתית מרה המפעילה את TAS2R14. המבנה הוביל לגילוי מפתיע: התרופה נקשרת בו-זמנית בשני מיקומים ברורים של הקולטן: עותק אחד קשור לאתר חוץ תאי והשני במקום התוך תאי. הקישור הכפול הזה שופך אור חדש על האופן שבו הקולטן מקיים אינטראקציה עם תרכובות כימיות מגוונות, כולל אלו הגורמות למרירות.
גילוי זה נותן לנו רמז חדש כיצד TAS2R14 עובד. זה מרתק כי הקולטן לא רק חש כימיקלים מחוץ לתא, כמו מזון או תרופות, אלא גם 'טועם' מה קורה בתוך התא. הכיס התוך תאי החדש הזה יכול להיות מחליף משחק באופן שבו אנו מעצבים תרופות לאינטראקציה עם הקולטנים הללו".
פרופ' מאשה ניב, האוניברסיטה העברית בירושלים
"כדי לספק עדות ישירה לקשירה של המולקולה לכיסים שונים של הקולטן, פיתחנו בדיקה חדשה, המאפשרת לנו למדוד את הקישור באופן ספציפי באתר הקישור החוץ-תאי והתוך-תאי, ומספק כלי ייחודי לגילוי אתר ספציפי. ", אומרת ד"ר דורותי וייקרט.
"קולטני TAS2R עושים הרבה יותר מסתם עוזרים לנו לטעום מרירות", אמרו המדענים ליאור פרי וד"ר מצוב. "הם נמצאים בחלקים רבים של הגוף ומעורבים בתהליכים כמו נשימה, עיכול ומערכת החיסון. על ידי גילוי הכיס החדש הזה, פתחנו את הדלת לדרכים חדשות לעיצוב תרופות המכוונות לקולטנים הללו, שעלולות לעזור לטיפול במצבים כמו אסטמה, השמנת יתר ודלקת."
