Un sapore amaro in bocca è spesso un sintomo o un effetto collaterale di una malattia, che può essere il risultato della reazione dell’organismo agli agenti patogeni. Un nuovo studio pubblicato su iScienza, di Hong Wang, PhD, membro associato del Monell Chemical Sense Center, e colleghi fa luce sui meccanismi coinvolti nella complessa interazione tra percezione del gusto e funzione immunitaria. Il loro lavoro evidenzia anche il potenziale di uno strumento di sequenziamento per studiare i meccanismi epigenetici che influenzano l’espressione genica delle cellule del gusto. L’epigenetica è lo studio di come e quando i geni vengono espressi piuttosto che dell’alterazione del codice genetico stesso.
Oltre ad essere sgradevole, il sapore amaro in bocca o nel cibo può contribuire alla perdita di appetito, effetto associato a disturbi che vanno dal comune raffreddore al cancro. Il gusto amaro può anche influenzare la volontà dei pazienti di assumere determinati farmaci, soprattutto quando sono bambini piccoli. I recettori dell’amaro sono codificati dai geni Tas2r, che forniscono anche un’importante difesa contro batteri e parassiti nella bocca e nell’intestino. Tuttavia, questo processo non è ben compreso.
Per questo studio, il team ha esplorato come l’induzione dell’infiammazione influenzerebbe la regolazione genetica di questi recettori del gusto. Usando il lipopolisaccaride (LPS), un composto che induce un’infiammazione simile a quella causata dalle infezioni batteriche, hanno scoperto che i topi mostravano una netta ed elevata avversione ai sapori amari. Il team ha utilizzato esperimenti di registrazione dei nervi per confermare che questa avversione ha origine nelle papille gustative dei topi, piuttosto che nel loro cervello.
“Il nostro studio aveva dati molto chiari che dimostrano che si tratta in realtà di un cambiamento a livello periferico, non nel profondo del cervello”, ha detto Wang, confermando che i geni nelle cellule del gusto governano la distorsione del gusto amaro in questo tipo di infiammazione.
Questa scoperta ha interessanti implicazioni cliniche per lo studio degli aspetti comportamentali della malattia, come la perdita di appetito. Quando le persone sono malate spesso non hanno voglia di mangiare. Ciò può influenzare anche l’amore degli esseri umani per i dolcetti zuccherati, come hanno notato altri studi. I topi hanno anche una ridotta preferenza per i gusti dolci durante la malattia e l’assunzione forzata di zucchero può renderli più malati. Questi risultati indicano potenzialmente un comportamento protettivo con base biologica o evolutiva.
Per studiare i meccanismi di espressione genetica alla base della risposta dell’amarezza, il team ha utilizzato diversi metodi di analisi. La reazione a catena della polimerasi a trascrizione inversa quantitativa in tempo reale (qRT-PCR) ha rivelato una risposta significativamente aumentata nella maggior parte dei geni dei recettori del gusto Tas2r, con un picco di espressione genica che varia da tre a cinque giorni durante il periodo di malattia.
I ricercatori hanno anche utilizzato il test di sequenziamento di singole cellule per la cromatina accessibile alla trasposasi (scATAC-seq) per esplorare l’espressione dei geni Tas2r in risposta a LPS, il primo esempio segnalato di questo metodo per studiare l’espressione genica del recettore del gusto. L’LPS ha aumentato notevolmente l’accessibilità di molti geni Tas2r, indicando che la distorsione del gusto amaro in questo esperimento è causata da un meccanismo epigenetico, simile a come i batteri patogeni possono influenzare quei geni.
Infine, lo studio ha dimostrato che l’infiammazione indotta da LPS ha influenzato globalmente l’espressione genetica nelle cellule staminali del gusto, suggerendo un “rimodellamento” del genoma delle cellule. Ciò potrebbe lasciare una memoria epigenetica, consentendo alle cellule di rispondere più rapidamente alle future infezioni, ma potrebbe anche contribuire a effetti a lungo termine sulle risposte del gusto. Questa scoperta fa luce sul motivo per cui il trattamento del cancro e alcune malattie croniche possono causare un persistente sapore amaro in bocca o alterare la percezione del gusto di alcuni alimenti.
Questa risposta diversificata tra i recettori del gusto ha potenziali implicazioni per la ricerca su come produrre bloccanti amari più efficaci per farmaci e altri prodotti commestibili per la salute e il benessere. “Lo spettro dell’espressione del recettore del gusto amaro non è uniforme”, ha detto Wang. “Se vogliamo esaminare un bloccante amaro per un recettore del gusto individuale, potremmo prendere in considerazione questi fattori, ad esempio se è per dopo una malattia, durante una malattia, o quale dei geni del recettore del gusto è espresso in modo più prominente.” .”
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