Un mistero del gusto rivelato dal recettore Gr64e
NICOLE CARDON
NOTE
E NOTIZIE - Anno IX - 19 novembre 2011.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente note di recensione di lavori neuroscientifici selezionati dallo
staff dei recensori fra quelli
pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui
argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti alla Commissione Scientifica.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Dagli
insetti ai roditori, dagli equini ai primati, tutti gli animali sottoposti a
verifica sperimentale hanno mostrato di gradire il sapore dello zucchero e di
preferirlo a quello di molte altre sostanze aggiunte all’acqua o agli alimenti.
Il gradimento gustativo pressoché universale del dolce, che nei mammiferi si
accompagna ad un’attivazione dei sistemi a ricompensa, ha una spiegazione
evoluzionistica nell’essere questo sapore il codice chemocettivo degli alimenti con il più alto valore energetico a parità
di peso. Studi recenti hanno anche dimostrato che i roditori preferiscono il
saccarosio[1] a
molecole di dolcificanti ipocalorici con lo stesso gusto ed identico potere di
stimolo dei recettori delle papille gustative: per la scelta risulta decisivo,
con un meccanismo molecolare non ancora accertato, il potere calorico che, in millenni di evoluzione animale in ambienti
naturali, deve aver rappresentato il principale requisito per proteggere gli
organismi dai frequenti rischi di ipoalimentazione ed inedia.
Ma,
se si comprende la ragione evoluzionistica del generale gradimento del sapore
dolce dei carboidrati semplici, non è altrettanto chiaro perché un animale
gradisca o meno bevande ed alimenti caratterizzati da altri tipi di sapore in
relazione variabile col potere energetico/calorico. Ad esempio, si sa poco di
come stimoli gustativi rappresentati da alimenti o bevande che non sono ricchi di
zuccheri dolci, come ad esempio la birra, possano innescare risposte di
attrazione in un insetto come il moscerino della frutta e dell’aceto Drosophila melanogaster. Zev Visotsky e
colleghi hanno condotto uno studio che ha fornito un’interessante risposta (Visotsky Z., et al. Evolutionary differences in
food preference rely on Gr64e, a receptor for glycerol. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.2944], 2011).
I ricercatori, che fanno capo a vari istituti della
University of California at Riverside, hanno identificato un membro della famiglia
dei recettori gustativi, Gr64e (da Gustatory receptor 64e), come molecola
recettoriale richiesta per la preferenza alimentare per la birra ed altre fonti
di lievito fermentante.
Gr64e è un
recettore gustativo di Drosophila
melanogaster, biochimicamente costituito da una molecola polipeptidica di
451 amminoacidi per un peso complessivo di circa 52.5 kDa, e geneticamente
codificato da Gr64e (CG14988), un gene
localizzato sul braccio lungo del cromosoma 3.
La sperimentazione ha evidenziato che Gr64e è richiesto per le risposte neuroniche e
comportamentali al glicerolo, un
componente importante del lievito in crescita e dei prodotti di fermentazione.
L’induzione di espressione ectopica di Gr64e in un neurone olfattivo dell’insetto, ha conferito a
questa cellula nervosa la capacità di risposta al glicerolo.
Visotsky
e colleghi hanno poi osservato che le specie di Drosophila portatrici di pseudogeni di Gr64e presentavano una sensibilità ridotta al glicerolo.
Il
complesso dei dati emerso dalla sperimentazione, per il cui dettaglio si
rimanda alla lettura integrale del testo del lavoro originale, fornisce
elementi di conoscenza sui meccanismi molecolari del gradimento alimentare dei
prodotti del lievito e suggeriscono la possibilità che Gr64e contribuisca a
specifiche variazioni evolutive nella selettività appetitiva fra le specie di Drosophila.
L’autrice della nota ringrazia la
dottoressa Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle
recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie”
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).
[1] Ricordiamo che il saccarosio, nome chimico dello zucchero presente in tutte le case, è un disaccaride costituito da glucosio – immediatamente utilizzabile mediante glicolisi – e fruttosio, generalmente convertito prima in glucosio e poi metabolizzato per la produzione di energia.