Door smaakcellen uit de kiem te trekken, vonden wetenschappers een set die breed kan smaken
Muizen en mensen hebben vergelijkbare systemen om smaak te detecteren. Leren hoe een mengelmoes van cellen in de smaakpapillen van knaagdieren smaakinformatie naar de hersenen overbrengt, kan mensen op een dag in staat stellen smaaksignalen te ontwikkelen.
Smaakpapillen kunnen voedsel van louter brandstof veranderen in een onvergetelijke maaltijd. Nu hebben onderzoekers een reeks supersensorische cellen in de smaakpapillen van muizen ontdekt die vier van de vijf smaken kunnen detecteren die de toppen herkennen. Bitter, zoet, zuur en umami – deze cellen kunnen ze allemaal vangen.
Dat is een verrassing, want algemeen wordt aangenomen dat smaakcellen heel specifiek zijn en slechts één of twee smaken detecteren. Sommige bekende smaakcellen reageren op slechts één verbinding, bijvoorbeeld door zoete sucralose of bittere cafeïne te detecteren. Maar de nieuwe resultaten suggereren dat er een veel gecompliceerder proces aan het werk is.
Toen neurofysioloog Debarghya Dutta Banik en collega’s het waarnemingsvermogen van meer specifieke smaakcellen in muizen uitschakelden, waren de onderzoekers geschrokken toen ze ontdekten dat andere cellen reageren op smaken. Door die cellen uit de smaakpapillen van de knaagdieren te trekken en ze te laten proeven van verschillende verbindingen, bleek een groep cellen die kunnen voel meerdere chemicaliën over verschillende smaakklassen, meldt het team 13 augustus in PLOS Genetics.
“We hadden nooit verwacht dat een populatie van [taste] cellen zouden op zoveel verschillende verbindingen reageren ”, zegt Dutta Banik van de Indiana University School of Medicine in Indianapolis.
Maar smaakcellen reageren niet op smaken bij instraling; de hersenen en de tong werken samen als smaakmakers (SN: 24-11-15). Dus controleerden de wetenschappers de hersenen om te zien of het bittere, zoete of umami-signalen ontving wanneer muizen een sleuteleiwit ontbraken dat nodig is voor deze breed smakende cellen om informatie door te geven. Die waarnemingen onthulden dat zonder het eiwit de hersenen de smaakboodschappen niet kregen, wat ook werd aangetoond wanneer muizen bittere oplossingen slurpen alsof het water was, hoewel de knaagdieren een hekel hebben aan bittere smaken, zegt Dutta Banik, die het werk deed bij de Universiteit van Buffalo in New York.
Hoewel deze breed gevoelige cellen incommunicado waren, leken de hersenen ook signalen te missen van andere, meer specifieke smaakcellen, zoals die voor het waarnemen van bitterheid. Het kan dus zijn dat de breed voelende cellen met de anderen samenwerken om smaakinformatie te communiceren.
‘De aanwezigheid hiervan [newly discovered] cellen verstoren volledig hoe mensen denken dat de smaakpapillen werken, ”zegt Kathryn Medler, een neurofysioloog aan de Universiteit van Buffalo in New York.
Leven zonder functionerende smaakcellen zou meer dan saai zijn. Smaak is cruciaal om te overleven, zegt Medler. Wanneer de smaak afneemt, met de leeftijd of na behandelingen zoals chemotherapie, kunnen mensen hun eetlust verliezen en ondervoed raken. Een goed gevoel voor smaak helpt ons ook te beschermen tegen het eten van iets dat bedorven of giftig is.
Omdat smaak op dezelfde manier werkt bij muizen en mensen, zegt Medler, kan het ontwarren van hoe dergelijke cellen werken op een dag wetenschappers helpen om de smaak terug te brengen voor mensen die het gevoel voor smaak hebben verloren.
“De gevolgen op de lange termijn zijn behoorlijk ingrijpend”, zegt Stephen Roper, een neurobioloog aan de Universiteit van Miami in Coral Gables, Florida, die niet bij het werk betrokken was. Als hij leert hoe deze cellen aanvoelen en hoe informatie tussen hen, de knoppen en de hersenen wordt doorgegeven, zou het mensen op een dag in staat kunnen stellen smaaksignalen te ontwikkelen.
