IL SAPORE ASPRO HA UNA
BASE LOGICA E CELLULARE SPECIFICA
La nostra capacità di percepire e distinguere il sapore di un numero illimitato di cibi e bevande è dovuta alla sintesi cerebrale della combinazione degli stimoli recettoriali in cinque modalità di base: dolce, amaro, agro e umami (il sapore del glutammato monosodico).
Come l’attivazione dei tre coni della retina consente al nostro cervello di farci percepire una gamma di decina di migliaia di tinte, le cinque modalità di base del gusto sono sufficienti a far riconoscere, ad un assaggiatore di vini, il vitigno, la provenienza e l’annata, ad un solo sorso. Le grandi potenzialità del nostro senso del gusto, che vediamo espresse ed esaltate culturalmente dalle grandi tradizioni gastronomiche e culinarie, derivano da una selezione adattativa che ha contribuito alla sopravvivenza dei mammiferi consentendo loro, ad esempio, di scartare la frutta guasta e gradire quella matura.
La natura dei recettori e delle cellule per l’agro è stata oggetto di speculazioni, ipotesi e dibattiti per lunghi anni, durante i quali sono stati candidati al rilevamento dell’aspro-acidulo una grande quantità di tipi cellulari e recettoriali, e sono stati proposti anche meccanismi molecolari indipendenti dai recettori. Un lavoro condotto nel laboratorio di Charles Zucker, presso il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università della California a San Diego, sembra aver definitivamente risolto ogni controversia, definendo la base molecolare di questa modalità di percezione gustativa e riconoscendone una logica funzionale impiegata dall’organismo in contesti e strutture diverse (Angela L. Huang e coll., The cells and logic for mammalian sour taste detection. Nature 442, 934-938, 2006).
Il team, guidato da Angela Huang, ha impiegato una combinazione di studi bioinformatici, genetici e funzionali per identificare un canale ionico candidato alla percezione dell’agro nei mammiferi: PK2L1 (polycystic-kidney-disease-like ion channel).
PK2L1 nella lingua è espresso in un sotto-insieme di cellule recettrici del gusto ben distinto da quelli che rilevano il dolce, l’amaro e l’umami. Per esaminare il ruolo delle cellule esprimenti questo canale ionico in vivo, i ricercatori hanno ingegnerizzato topi mediante ablazioni genetiche mirate in grado di determinare l’eliminazione selettiva di popolazioni cellulari gustative. Gli animali privi di cellule esprimenti PK2L1 mancavano di qualsiasi risposta agli stimoli corrispondenti ai sapori aspri, mentre le altre modalità gustative rimanevano intatte, così mostrando che la rigida separazione fra le modalità di base giunge fino al livello dei canali ionici.
Gli esperimenti dimostrano inconfutabilmente l’esistenza di substrati cellulari specifici e diversi per quattro delle cinque modalità di base.
PK2L1 è anche espresso in neuroni specifici del midollo spinale che circondano il canale centrale attraverso cui fluisce il liquido cefalo-rachidiano. Angela Huang e i suoi collaboratori hanno studiato queste cellule, rilevando che agiscono da sensori del pH mediante le loro proiezioni nello spazio liquorale: l’aumento della concentrazione idrogenionica extra-cellulare è in grado di innescare la genesi di potenziali d’azione che si propagano a ritroso lungo la membrana di questi neuroni spinali.
Se tali risultati saranno confermati, con essi sarà confermata la scoperta da parte di Huang e collaboratori dell’elemento-chiave, tanto a lungo cercato, del sistema chemo-recettoriale del liquido cefalo-rachidiano.
I risultati di questo lavoro impongono una considerevole revisione delle nozioni correnti sulla rappresentazione del gusto alla periferia recettiva, e rivelano una logica comune a funzioni molto diverse, la cui coerenza è evidente in un’ottica evoluzionistica.
L’autrice della nota ringrazia Isabella Floriani per
il riassunto del testo e la correzione della bozza.