Mi a savanyú íz és az egyensúlyérzet közös - Biermann gyógyszer
Amint az amerikai tudósok felfedezték, ugyanaz a protoncsatorna létezik az érzékszervi sejtekben a savanyú íz érdekében és az egyensúlyi szerv sejtjeiben a belső fülben.
A protonok szabályozzák az oldat pH-értékét, amely savas vagy bázikus, a koncentrációtól függően. A protonok nem tudnak behatolni a sejtmembránokba, de ezen a gáton keresztül ioncsatornákkal kell szállítaniuk. Még ha korábban ismertek egy ioncsatornát kódoló gének, még nem volt világos, hogy egy vagy több gén szükséges-e egy protoncsatorna felépítéséhez. A savanykás íz érzékelésével kapcsolatos kutatások most azt mutatták, hogy az otopetrin géncsalád kódolja azokat az ioncsatornákat, amelyek protonokat szállítanak a sejtmembránon.
Eredetileg ezt a géncsaládot azonosították az egyensúly szempontjából: Az Otopetrin1 génben (Otop1) mutációt mutató egereket „döntöttnek” nevezték, mert nem tudnak egyenesen állni. Az Otopetrin1 által kódolt fehérje funkciója és szerepe ugyanazon arc szempontjából azonban nem volt ismert. Emily Liman, az USC Dornsife biológia professzora által vezetett csoport azonban az ízérzékelés „savanyú” kutatásával kimutatta, hogy az Otop1 egy ioncsatornát kódol. Ez a tény nyomokat adott az Otop1 belső fül működéséhez és az egyensúly érzetéhez is.
A „savanyú” íz érzékelése a savanyú anyagok észlelésén alapul; ezekben magas a protonkoncentráció. Ezért Liman hipotézise az volt, hogy a "sav" szenzoros sejtjeinek ioncsatornái vannak, amelyek protonokat szállítanak sejtmembránjukban. A megfelelő gén és a protoncsatorna szerkezete azonban nem volt ismert.
Molekuláris genetikai technikák alkalmazásával Liman csapata képes volt azonosítani azokat a géneket, amelyek az savízben expresszálódnak az ízsejtekben, a többi ízsejtben azonban nem. A csapattag az így azonosított géneket tesztelte úgy, hogy protoncsatornák nélküli sejtekbe juttatta őket, amíg meg nem tudta azonosítani azt, amelyből protoncsatorna képződött.
Miután Yu-Hsiang már három tucat jelöltet sikertelenül tesztelt, Liman éppen feladni készült. "Amikor Yu-Hsiang megmutatta nekem az Otopetrin adatait a laboratóriumban, nem hittem el, hogy végre megtaláltuk - ennyi év sikertelensége után" - írja le a pillanatot.
Az Otop1 mellett két másik rokon gén is található a gerincesekben (Otop2 és Otop3). Az otopetrinek szerkezetileg különböznek az összes többi ioncsatornától, és az összes otopetrin protoncsatornákat alkot, ami arra utal, hogy ezek a protoncsatornák evolúciósan konzerváltak. Mindegyik Otopetrin eloszlik bizonyos szövetekben, beleértve a nyelvet, a fület, a szemet, az idegeket, a reproduktív szerveket és az emésztőrendszert.
A vestibularis rendszerben az otopetrin szükséges az otoconia kialakulásához és működéséhez. A kutatók hipotézise: Az otopetrinek megtartják azt a pH-értéket, amely szükséges a kalciumból álló otoconia számára. A tlt egerek hibája az otopetrin1 gén mutációjával a pH-érték téves szabályozásának tudható be. Az ízérzékelésben az otopetrinek felelősek lehetnek a savak észleléséért a „savanyú” íz részeként. Eddig semmit sem tudni a protoncsatornák működéséről más szövetekben.