Легкие пробуют воздух на вкус

Рецепторы горького вкуса находятся не только на языке человека, но и… в легких. Точнее, в гладкомышечных клетках на стенках бронхов. Неожиданное открытие совершили ученые медицинского факультета Университета Мэриленда (University of Maryland School of Medicine) в Балтиморе. Это не просто любопытный, но и очень важный для практической медицины факт, так как выяснилось, что вещества горького вкуса расслабляют бронхи.

От астмы и хронического обструктивного заболевания легких страдают около 300 миллионов людей в мире. Общий симптом недугов заключается в сокращении мышечных стенок бронхов, что мешает воздуху попадать в легкие. Поэтому у астматиков затрудненное, свистящее дыхание. Лекарства, которые применяются для облегчения дыхания, расслабляют бронхи, действуя через рецепторы в мышечных клетках стенок.

Бронхи реагируют на горькое

Исследователи под руководством профессора Стефана Лиггета (Stephen B. Liggett) работали с культурой изолированных клеток человеческих бронхов. Они изучали мышечные рецепторы, которые регулируют сокращение и расслабляют стенки бронхов. И с удивлением обнаружили в них совсем другие рецепторы – вкусовые. Они ничем не отличались от одного из четырех видов рецепторов, находящихся на языке -- рецепторов горького вкуса.

«Открытие работающих вкусовых рецепторов в бронхах было так неожиданно, что мы сначала отнеслись к нему весьма скептически, -- говорит Стефан Лиггет. -- Но рецепторы действительно активировались в ответ на вещества горького вкуса, такие как хинин, колхицин, салицин и стрихнин». При этом в мышечных клетках повышалось содержание ионов Са²⁺, поэтому ученые считают, что механизм действия рецепторов связан с открытием кальциевых каналов. Исследователи ожидали, что активация рецепторов приведет к сокращению гладкомышечных клеток бронхов, но получилось ровно наоборот. Горькие вещества, действуя на вкусовые рецепторы, расслабляли мышечные клетки. Причем действовали более эффективно, чем традиционные лекарственные средства, работающие через другие рецепторы.

Идея проверена на мышах

Так исследователи открыли неизвестный ранее путь, приводящий к расслаблению стенок бронхов. Появилась перспектива использовать его для создания принципиально новых лекарств, облегчающих дыхание при астме.

Предположение биологи проверили на мышах с моделью астмы, у которых фармакологическим путем вызывали сжатие бронхов. В эксперименте животным давали вдыхать аэрозоль хинина. Ингаляция устраняла патологическое сокращение бронхов, и у мышей восстанавливалось нормальное дыхание. Теперь специалистам осталось найти горькие вещества, которые помогут астматикам и другим пациентам с нарушенным дыханием без побочных эффектов.

Статья о том, как мы распознаем горький вкус бронхами и почему это важно, появилась в последнем выпуске Nature.