Горький вкус инфекции, или Как вкусовые рецепторы защищают нас от бактерий

Для вкуса у человека есть специальные рецепторы, которые дают нам почувствовать пять его основных видов. При этом чувствительность рецепторов может различаться. Известно, например, что четверть людей очень плохо чувствуют горечь, а ещё столько же, наоборот, отличаются повышенной чувствительностью к горькому.

Вкусовая луковица на поверхности языка не единственное место в организме, где вкусовые рецепторы могут найти себе применение. (Фото Prof. P. Motta / Dept. of Anatomy / University La Sapienza, Rome.)

Не так давно было обнаружено, что «горькие» вкусовые рецепторы (T2R) есть не только на языке, но и в эпителии нижних и верхних дыхательных путей. Причём их активация отражалась на иммунной системе — на её готовности противостоять бактериальной атаке. Исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (США), попробовав выяснить, стоит ли за этой корреляцией какой-то конкретный молекулярный механизм, пришли к выводу, что T2R-рецепторы действительно защищают нас от инфекций.

Учёные культивировали клетки дыхательного эпителия, взятые во время различных хирургических процедур из полости носа и синусовых пазух. Так удалось выяснить, что один из «горьких» рецепторов, T2R38, способен чувствовать особые бактериальные сигнальные молекулы. Эти молекулы принуждают микробов создавать биофильмы — плотные плёнки, которые помогают бактериям выживать и добывать питательные вещества. Появление таких плёнок заставляет иммунитет предпринимать сверхусилия, чтобы изгнать инфекцию, что и приводит к сильному воспалению и синуситу.

T2R38 как раз не позволяет инфекции зайти слишком далеко: как только появляются первые сигналы, призывающие бактерии объединиться, рецептор докладывает об этом иммунитету. И тому не нужно тратить слишком много сил, чтобы разбить пока ещё разрозненного врага.

Способность чувствовать бактериальные сигналы совпадала с чувствительностью рецептора к горькому вкусу. Сверхчувствительный T2R38 фиксировал в сто раз меньшую концентрацию бактериальных молекул, чем малочувствительный T2R38. Это подтверждалось и историей болезни тех пациентов, у которых брали образцы клеток: люди, хорошо чувствовавшие горький вкус, намного реже болели дыхательными инфекциями.

Авторы работы подчёркивают, что они изучали только один рецептор из семейства T2R, который «принимает» сигналы лишь некоторых бактерий. Вполне возможно, что другие «горькие» рецепторы специализируются на «подслушивании» иных видов микробов. Сведения о них могли бы весьма помочь в профилактике дыхательных инфекций. Можно представить, например, как чашка крепкого — горького — чёрного кофе станет в будущем стандартным тестом на предрасположенность к гаймориту.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Clinical Investigation.

Подготовлено по материалам Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете.