Cercetătorii descoperă un al șaselea simț pe limbă – pentru apă
Văzută la microscop, limba este un peisaj străin, împânzită de muguri franjurați și accidentați care simt cinci gusturi de bază: sărat, acru, dulce, amar și umami. Dar papilele gustative ale mamiferelor ar putea avea un al șaselea simț suplimentar – pentru apă, sugerează un nou studiu. Descoperirea ar putea ajuta la explicarea modului în care animalele pot deosebi apa de alte lichide și adaugă un nou motiv pentru o dezbatere veche de secole: Are apa un gust propriu sau este un simplu vehicul pentru alte arome?
Încă din antichitate, filozofii au susținut că apa nu are gust. Chiar și Aristotel s-a referit la ea ca fiind „fără gust” în jurul anului 330 î.e.n. Dar insectele și amfibienii au celule nervoase care detectează apa și există tot mai multe dovezi ale existenței unor celule similare la mamifere, spune Patricia Di Lorenzo, cercetător în neuroștiințe comportamentale la Universitatea de Stat din New York din Binghamton. Câteva studii recente de scanare a creierului sugerează, de asemenea, că o regiune a cortexului uman răspunde în mod specific la apă, spune ea. Cu toate acestea, criticii susțin că orice aromă percepută este doar efectul secundar a ceea ce am gustat mai devreme, cum ar fi dulceața apei după ce am mâncat alimente sărate.
„Nu se știe aproape nimic” despre mecanismul molecular și celular prin care apa este detectată în gură și în gât și despre calea neuronală prin care acest semnal este transmis la creier, spune Zachary Knight, cercetător în neuroștiințe la University of California, San Francisco. În studiile anterioare, Knight și alți cercetători au descoperit populații distincte de neuroni în cadrul unei regiuni a creierului numită hipotalamus, care pot declanșa setea și semnalează când un animal trebuie să înceapă și să se oprească din băut. Dar creierul trebuie să primească informații despre apă de la gură și de la limbă, deoarece animalele se opresc din băut cu mult timp înainte ca semnalele din intestin sau din sânge să poată spune creierului că organismul a fost reaprovizionat, spune el.
În încercarea de a tranșa dezbaterea, Yuki Oka, un cercetător în neuroștiințe de la California Institute of Technology din Pasadena, și colegii săi au căutat celule receptoare ale gustului care detectează apa (TRCs) în limba șoarecilor. Aceștia au folosit șoareci genetic knock-out pentru a căuta aceste celule, reducând la tăcere diferite tipuri de TRC-uri, apoi clătinând gura rozătoarelor cu apă pentru a vedea ce celule răspund. „Cea mai surprinzătoare parte a proiectului” a fost că binecunoscutele TRC-uri acide, care detectează aciditatea, s-au declanșat viguros atunci când au fost expuse la apă, spune Oka. Atunci când li s-a oferit opțiunea de a bea fie apă, fie un ulei de silicon sintetic, limpede și fără gust, rozătoarele lipsite de TRC acide au avut nevoie de mai mult timp pentru a alege apa, sugerând că aceste celule ajută la distingerea apei de alte lichide.
În continuare, echipa a testat dacă activarea artificială a celulelor, folosind o tehnică numită optogenetică, ar putea determina șoarecii să bea apă. Ei au crescut șoareci pentru a exprima proteine sensibile la lumină în TRC-urile lor sensibile la acizi, ceea ce face ca celulele să se aprindă ca răspuns la lumina unui laser. După ce au antrenat șoarecii să bea apă dintr-o gură de scurgere, echipa a înlocuit apa cu o fibră optică care a strălucit cu lumină albastră pe limba lor. Când șoarecii au „băut” lumina albastră, s-au comportat ca și cum ar fi gustat apă, spune Oka. Unii șoareci însetați au lins gura de scurgere a luminii de până la 2000 de ori la fiecare 10 minute, raportează echipa în această săptămână în Nature Neuroscience.
Rozătoarele nu au învățat niciodată că lumina era doar o iluzie, dar au continuat să bea mult timp după ce șoarecii care beau apă adevărată ar fi făcut-o. Acest lucru sugerează că, deși semnalele de la TRC-urile din limbă pot declanșa consumul de alcool, acestea nu joacă un rol în a spune creierului când să se oprească, spune Oka.
Este nevoie de mai multe cercetări pentru a determina cu precizie modul în care papilele gustative care detectează acidul răspund la apă și ce experimentează șoarecii atunci când o fac, spune Oka. Dar el bănuiește că atunci când apa spală saliva – un mucus sărat și acid – schimbă pH-ul din interiorul celulelor, făcându-le mai probabil să se declanșeze.
Noțiunea că unul dintre modurile în care animalele detectează apa este prin eliminarea salivei „are mult sens”, spune Knight. Dar aceasta este încă doar una dintre multele căi probabile de detectare a apei, inclusiv temperatura și presiunea, adaugă el.
Studiul „bine conceput și intrigant” vorbește, de asemenea, despre o dezbatere de lungă durată cu privire la natura gustului, spune Di Lorenzo. Atunci când găsești un contraexemplu la opinia dominantă conform căreia există doar cinci grupuri de gusturi de bază, spune ea, „îți spune că trebuie să te întorci la planșa de desen.”
.