Как животные чувствуют текстуру пищи: открыт ключевой механизм

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре впервые описали, как некоторые животные ощущают зернистость (grittiness) пищи в отличие от гладкости. Профессор Крейг Монтелл и постдок Цяоран Ли обнаружили, что у плодовых мушек за это отвечает механосенсорный канал TMEM63.

Ключевые открытия

• TMEM63 — это белок, консервативный от растений до человека, но его роль у животных была неизвестна.
• Мухи, как и люди, предпочитают пищу с определённой текстурой. В тестах они выбирали сахарный раствор с частицами размером около 9 микрометров.
• У мух с инактивированным геном TMEM63 пропадала способность различать гладкий раствор и раствор с предпочитаемыми микрочастицами.
• Канал TMEM63 функционирует в одном многодендритном нейроне (md-L) в каждой из двух лябелл (аналог языка) на хоботке мухи.
• Этот нейрон активируется, когда частицы пищи слегка сгибают вкусовые щетинки, что открывает канал TMEM63. Нейрон передаёт в мозг общее ощущение зернистости, но не позицию отдельных частиц.

Разные каналы для разной текстуры

• Ранее та же группа показала, что другой канал, TMC, также экспрессируемый в нейронах md-L, важен для обнаружения более сильных воздействий, например, от твёрдой или вязкой пищи.
• Таким образом, TMEM63 и TMC передают информацию о текстуре пищи через один и тот же нейрон, но выполняют разные роли: TMEM63 — для мелкой зернистости, TMC — для твёрдости/вязкости.

Значение и перспективы

Текстура пищи — важный признак её свежести и привлекательности. Размер частиц в 9 мкм, который предпочитают мухи, соответствует размеру частиц их любимой пищи (почкующиеся дрожжи, фрукты).

Белок TMEM63 консервативен у человека. Хотя неизвестно, играет ли он точно такую же роль в ощущении текстуры у людей, открытие указывает, что какой-то механочувствительный канал почти наверняка за это отвечает. Это исследование проливает свет на тонкие механизмы вкуса, выходящие за рамки простого распознавания химических веществ.