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Os seres humanos percebem cinco sensações gustativas básicas: doce, umami, amargo, salgado e azedo. Alimentos específicos desencadeiam o reconhecimento gustativo dessas sensações por meio da ativação de diferentes receptores em nossas papilas gustativas. No caso do sal de mesa, a concentração também é um fator importante na determinação do sabor. Por exemplo, a concentração preferencial de sal de mesa é de 100 mM, na qual os humanos percebem um sabor salgado. No entanto, concentrações mais altas de sal, acima de 500 mM, podem ser percebidas como amargas e/ou azedas, enquanto concentrações muito baixas, abaixo de 10 mM, são percebidas como doces pelos humanos. Estudos científicos propuseram a presença de múltiplas vias de detecção de sal nas papilas gustativas, mas seu mecanismo exato não é totalmente compreendido.
No caso do sal comum (NaCl), a sensação de gosto de sal é impulsionada principalmente pelo íon sódio, Na+. No entanto, o ânion (íon cloreto Cl–) também é considerado detectado por meio de mecanismos moleculares únicos e participa da sensação de sabor. Para investigar esse mecanismo de detecção de íons cloreto, cientistas da Universidade de Okayama, no Japão, realizaram um estudo usando métodos de biologia estrutural e modelos de camundongos. Este estudo foi publicado na eLife em 28º fevereiro de 2023.
Os cientistas já haviam analisado a estrutura de um receptor de sabor do peixe-arroz japonês (peixe medaka), que é semelhante ao receptor de sabor doce humano e também é compatível para análise estrutural. Uma parte desse receptor de sabor de peixe pode se ligar a um íon cloreto. O Prof. Atsuko Yamashita explica: “Analisamos anteriormente a estrutura do receptor T1r2a/T1r3LBD do peixe medaka, o que nos levou à descoberta inesperada do Cl– ligação a T1r3LBD. Neste estudo, examinamos se o Cl– ligação induz uma mudança conformacional do receptor, e fomos capazes de confirmar a indução dessa mudança por Cl–.” A mudança conformacional (ou mudança na estrutura) nos receptores T1r foi semelhante à induzida por outras substâncias gustativas, sugerindo que o Cl– ativa os receptores doces em T1r2a/ T1r3LBD. Como a mudança na forma geralmente indica a ativação do receptor, os cientistas exploraram ainda mais a ativação do íon cloreto dos receptores do sabor doce (os heterodímeros T1r2/T1r3), que respondem aos açúcares, neste estudo. O Prof. Yamashita explica “Queríamos investigar mais este fenômeno usando modelos animais mais bem estabelecidos. Desde o Cl–-o local de ligação em T1r3 foi conservado em várias espécies, decidimos usar registros do nervo gustativo de camundongos para explorar o significado fisiológico de Cl–.”
Para comprovar isso, eles realizaram ensaios eletrofisiológicos em camundongos, onde puderam demonstrar a ativação de neurônios envolvidos na sinalização do sabor doce quando pequenas quantidades de cloreto eram colocadas na língua dos camundongos. Assim, eles demonstraram que baixas concentrações de Cl– poderia potencialmente produzir uma sensação de sabor doce ‘leve’ através do T1r nas papilas gustativas. “O Cl–-gosto induzido é semelhante ao induzido por substâncias gustativas canônicas para T1rs, como aminoácidos ou açúcares, embora sua eficácia seja ligeiramente menor.” diz o Prof. Yamashita. os camundongos reconheceram o sabor da solução de cloreto e demonstraram preferência por ela. A concentração de cloreto de sódio para induzir uma resposta doce foi considerada mínima, mesmo inferior a 10 mM, e essa sensação doce pode ser suprimida pela aplicação externa de sabor doce inibidores contendo gurmarin. Esses achados suportam a hipótese de que os camundongos identificam o cloreto como doce por meio da ação de receptores e neurônios específicos. Eles também mostram que o sal de mesa diluído fornece um estímulo de sabor devido à presença do Cl– íons.
O sal de mesa é um componente importante na manutenção da homeostase ou equilíbrio interno do corpo. Este equilíbrio é regulado pela ingestão e excreção ótima de sódio. Este estudo mostra que o primeiro processo usa o contador Cl– íon para regular as funções moleculares dos receptores envolvidos. Os resultados deste estudo abrirão caminho para uma compreensão mais sutil da percepção do sabor nos organismos.
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