O sabor amargo é inconfundível, mas que processos químicos o causam? Graças a novas pesquisas, sabemos agora como os receptores gustativos da nossa língua (papilas gustativas) são ativados em nível molecular, um avanço na ciência do paladar.
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Liderado por uma equipe da Faculdade de Medicina da Universidade da Carolina do Norte (UNC), o estudo se concentra em um receptor de sabor amargo chamado TAS2R14 e em seu papel em ajudar a identificar um dos cinco sabores diferentes que podemos sentir: doce, azedo, salgado, amargo e umami.
Baseia-se no que sabemos sobre o sentido do paladar e pode potencialmente levar a melhores tratamentos para condições de saúde nas quais o receptor TAS2R14 está implicado – incluindo obesidade, diabetes, asma e doença pulmonar obstrutiva crônica.
“Os cientistas sabem muito pouco sobre a composição estrutural dos receptores dos sabores doce, amargo e umami”, diz o farmacologista Yoojoong Kim, da Faculdade de Medicina da UNC.
“Usando uma combinação de métodos bioquímicos e computacionais, conhecemos agora a estrutura do receptor de sabor amargo TAS2R14 e os mecanismos que inicializam a sensação de sabor amargo em nossas línguas”.
Esses métodos incluíam microscopia eletrônica criogênica, que permite imagens ultraprecisas da biologia estrutural 3D de moléculas em seu estado ativo, preservando-as rapidamente em temperaturas ultrafrias. Os cientistas podem então estudar a função de moléculas como proteínas e vírus, o que pode levar a tratamentos mais direcionados para condições nas quais a molécula desempenha um papel.
A equipe revelou que quando substâncias amargas (ou saborosas) atingem o TAS2R14, elas ficam presas no sítio alostérico. Esta região reguladora permite que as moléculas se liguem a uma proteína e influenciem a sua atividade funcional.
O mecanismo não foi descoberto antes. A conexão do saborizante com o sítio alostérico muda a forma do receptor, ativando sua proteína G acoplada e desencadeando uma reação em cadeia de sinalização mais adiante.
É assim que a mensagem é enviada para uma parte do cérebro chamada córtex gustativo, onde processamos e percebemos os sinais como o sabor amargo.
Outra nova descoberta é o envolvimento do colesterol, que se liga ao sítio ativo do TAS2R14 para ajudar a desencadear o processo de detecção do sabor amargo. Os ácidos biliares, que têm uma estrutura semelhante ao colesterol, já foram associados à ativação do TAS2R14.
“O colesterol residia em outro sítio de ligação chamado bolsa ortostérica no TAS2R14, enquanto o sabor amargo se liga ao sítio alostérico”, diz Kim.
“Através de simulações de dinâmica molecular, também descobrimos que o colesterol coloca o receptor em um estado semiativo, para que possa ser facilmente ativado pelo sabor amargo”.
Quanto à forma como as novas descobertas podem ser utilizadas, para além de uma melhor compreensão dos processos mais intrincados do corpo, pode parecer um salto entre provar algo amargo e chegar aos problemas de saúde que mencionamos anteriormente.
No entanto, estes receptores também são encontrados nas nossas vias respiratórias e desempenham um papel na regulação do apetite, enquanto o colesterol e os ácidos biliares ajudam a controlar o metabolismo – portanto, os tratamentos para quaisquer problemas relacionados podem se beneficiar do que os cientistas aprenderam aqui.
“No futuro, esta estrutura será fundamental para descobrir e projetar candidatos a medicamentos que possam regular diretamente as proteínas G através dos sítios alostéricos”, diz Kim.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Traduzido de ScienceAlert
