Виявлення епігенетичного механізму, який викликає спотворення гіркого смаку

Гіркий присмак у роті часто є симптомом або побічним ефектом хвороби, яка може бути результатом реакції організму на патогени. Нове дослідження, опубліковане в iScience, проведене Хонг Ван, доктором філософії, асоційованим членом Monell Chemical Sense Center, і його колегами проливає світло на механізми, залучені в складну взаємодію між сприйняттям смаку та імунною функцією.

Їх робота також підкреслює потенціал інструменту секвенування для дослідження епігенетичних механізмів, які впливають на експресію генів смакових клітин. Епігенетика — це дослідження того, як і коли експресуються гени, а не зміна самого генетичного коду.

Крім того, що гіркий смак у роті або від їжі може бути неприємним, він може спричинити втрату апетиту — ефект, пов’язаний із захворюваннями від звичайної застуди до раку. Гіркий присмак також може вплинути на готовність пацієнтів приймати певні ліки, особливо якщо вони маленькі діти. Рецептори гіркого кодуються генами Tas2r, які також забезпечують важливий захист від бактерій і паразитів у роті та кишечнику. Однак цей процес недостатньо вивчений.

Для цього дослідження команда дослідила, як індукція запалення вплине на генну регуляцію цих смакових рецепторів. Використовуючи ліпополісахарид (LPS), сполуку, яка викликає запалення, подібне до того, що викликається бактеріальними інфекціями, вони виявили, що миші демонструють чітку підвищену відразу до гіркого смаку. Команда провела експерименти із записом нервів, щоб підтвердити, що ця відраза бере початок у смакових рецепторах мишей, а не в їх мозку.

У нашому дослідженні були дуже чіткі дані, які показують, що це насправді зміни на периферичному рівні, а не глибоко в мозку,

— сказав Ван, підтверджуючи, що гени в смакових клітинах керують спотворенням гіркого смаку до цього типу запалення.

Це відкриття має цікаві клінічні наслідки для вивчення поведінкових аспектів хвороби, таких як втрата апетиту. Коли люди хворіють, їм часто не хочеться їсти. Це може вплинути навіть на любов людей до солодких ласощів, як відзначають інші дослідження. Миші також мають меншу прихильність до солодкого під час хвороби, і примусове споживання цукру може погіршити їх захворювання. Ці результати потенційно вказують на захисну поведінку з біологічною або еволюційною основою.

Щоб дослідити основні механізми експресії генів реакції гіркоти, команда використала кілька методів аналізу. Кількісна полімеразна ланцюгова реакція зворотної транскрипції в режимі реального часу (qRT-PCR) виявила значно підвищену відповідь на більшість генів смакових рецепторів Tas2r, причому пік експресії генів припадав на три-п’ять днів протягом періоду хвороби.

Дослідники також використовували одноклітинний аналіз секвенування транспозазнодоступного хроматину (scATAC-seq), щоб дослідити експресію генів Tas2r у відповідь на LPS — перший зареєстрований випадок цього методу для вивчення експресії гена смакового рецептора. LPS помітно збільшив доступність багатьох генів Tas2r, вказуючи на те, що спотворення гіркого смаку в цьому експерименті спричинене епігенетичним механізмом, подібним до того, як хвороботворні бактерії можуть впливати на ці гени.

Нарешті, дослідження показало, що індуковане LPS запалення глобально вплинуло на експресію генів у смакових стовбурових клітинах, що свідчить про «ремоделювання» геному клітин. Це може залишити епігенетичну пам’ять, дозволяючи клітинам швидше реагувати на майбутні інфекції, але також може сприяти тривалому впливу на смакові реакції. Це відкриття проливає світло на те, чому лікування раку та деяких хронічних захворювань може спричинити тривалий гіркий присмак у роті або змінити смакове сприйняття певної їжі.

Ця різноманітна реакція смакових рецепторів має потенційні наслідки для дослідження того, як зробити більш ефективні блокатори гіркого для ліків та інших харчових продуктів для здоров’я та здоров’я. «Спектр експресії рецепторів гіркого смаку неоднаковий», — сказав Ван. «Якщо ми хочемо розглянути блокатор гіркого для індивідуального рецептора смаку, ми можемо взяти до уваги ці фактори, наприклад, чи є він після хвороби, під час хвороби, або який із генів смакових рецепторів найбільш помітно виражений."

ДЖЕРЕЛО: https://www.medicalxpress.com