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Come la lingua riconosce e tiene separati i sapori

Identificato il meccanismo attraverso cui la lingua comunica con il cervello per identificare il corretto sapore dei cibi. Il senso del gusto resta inalterato, nonostante il continuo ricambio delle cellule delle papille gustative, perché i recettori che vi sono presenti sono in grado di connettersi con i corrispondenti neuroni del gusto. A scoprirlo, durante uno studio pubblicato sulla rivista Nature, sono stati i ricercatori della Columbia University di New York (Usa) coordinati da Charles S. Zuker, che afferma: “Tutti i gusti che sperimentiamo sono una combinazione di alcune o di tutte le cinque qualità di gusto di base, per cui c'è poco margine d'errore. La sopravvivenza di un organismo può dipendere dalla sua capacità di distinguere i gusti piacevoli, come quelli dolci, dai gusti sgradevoli, come quelli acidi e amari”.

 

Gli esseri umani percepiscono il gusto attraverso migliaia di piccoli organi sensoriali chiamati papille gustative, che si trovano principalmente sulla superficie superiore della lingua. Ogni papilla contiene da 50 a 100 cellule gustative, che a loro volta contengono molecole chiamate recettori, che possono rilevare ognuno dei cinque tipi di gusto - dolce, amaro, acido, salato e umami – e trasmettere questa informazione al cervello. 

 

I ricercatori hanno osservato che le cellule gustative vengono sostituite spesso: da un minimo di una settimana a un massimo di tre. Di conseguenza, si sono chiesti come venisse ristabilita la corretta connessione con il cervello ogni volta che viene creata una nuova cellula gustativa. Hanno quindi ipotizzato che quando si producono i nuovi recettore, le cellule esprimessero segnali molecolari dedicati, che si collegano ai corrispondenti neuroni del gusto. Per accertarsene, gli scienziati hanno confrontato l'espressione genica delle cellule gustative, concentrandosi sui due tipi più dissimili di gusto: amaro e dolce. Hanno osservato che i due tipi di cellule del gusto differivano soprattutto nell’espressione delle semaforine, una famiglia di proteine che contribuiscono a creare i circuiti neurali. Mentre i recettori amari esprimevano grandi quantità della variante semaforina 3A, i recettori dolci esprimevano dosi rilevanti di semaforina 7A.

 

Per scoprire se queste molecole guidassero la connessione tra i recettori e i corrispondenti neuroni del gusto, gli studiosi hanno modificato l’apparato gustativo di alcuni esemplari di topi: i primi sono stati progettati per fare in modo che i recettori amari esprimessero la semaforina 7A  - quella normalmente prodotto dai recettori dolci -, mentre i secondi sono stati riprogrammati affinché i loro recettori dolci esprimessero la semaforina 3A – tipica dei recettori amari. Hanno così scoperto che i recettori amari dei primi avevano attivato i neuroni dolci, mentre i recettori dolci dei secondi si erano connessi ai neuroni amari. 

 

L’esperimento suggerisce, secondo gli autori, che le cellule gustative determinano le connessioni fornendo segnali informativi ai neuroni. Questo spiega perché, grazie a questi segnali, la lingua riesce sempre a riconoscere e a distinguere i sapori nonostante il continuo ricambio delle cellule delle papille gustative. Il passo successivo, spiegano gli scienziati, consisterà nell’analisi del comportamento dei recettori degli altri tipi di gusto, ossia acido, salato e umami. “Il sistema di gusto fornisce un'opportunità unica per esplorare il modo in cui le connessioni tra le cellule del gusto e i neuroni siano cablate e conservate, nonostante il ricambio delle cellule sensoriali - osserva il dottor Zuker -. Gli studi graduali come questo ci aiutano a decifrare le regole del cablaggio di uno dei nostri sensi fondamentali”.

 

Foto: © Minerva Studio - Fotolia.com

di Nadia Comerci
Pubblicato il 16/08/2017