Bitterstoffe haben das Potenzial, therapeutisch eingesetzt werden , um Airways Entspannen

Das Grünkohl und Bittermelone , die Sie essen können , eines Tages das Leben retten . Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern an der University of Massachusetts Medical School haben einen Schritt nach vorne zu verstehen, wie die Stoffe, die einigen Lebensmitteln geben ihren bitteren Geschmack auch zu handeln, um die Kontraktion der Atemwegszellen , ein Verfahren, wie Bronchodilatation bekannt rückgängig gemacht. Dieser Effekt eines Tages genutzt werden, um verbesserte Behandlungen für Atemwegs obstruktiven Erkrankungen wie Asthma und chronisch -obstruktive Lungenerkrankung ist. Die Ergebnisse wurden in der Open-Access- Fachzeitschrift PLoS Biology .

"Ich freue mich , dass eines Tages , mit mehr Forschung , kann es zu einer neuen Klasse von Bronchodilatatoren , die in der Lage, einen Asthma-Anfall schneller umzukehren sind und mit weniger Nebenwirkungen als derzeit für die Patienten ", sagte Ronghua Zhuge , PhD, Associate Professor für Mikrobiologie und physiologischen Systemen und leitende Autor der Studie.

Der Geschmackssinn wird von Geschmacksrezeptorzellen in unsere Geschmacksnerven gebündelt vermittelt. Die meisten Menschen erleben fünf Arten von Geschmack : süß, salzig, sauer, bitter und Bohnenkraut. Bitterrezeptoren vermutlich entwickelt, um zu helfen, den Körper zu alarmieren , um potenziell schädliche Lebensmittel, verdorben oder sind giftig. Die Rezeptoren haben lange geglaubt, um nur in der Zunge vorhanden bestimmter Zellen existieren. In den letzten Jahren jedoch haben Wissenschaftler erkannt, dass diese Rezeptoren in vielen anderen Zellen im ganzen Körper vorhanden sind. Insbesondere Bitterrezeptoren auf Zellen der glatten Muskulatur in den Atemwegen zu handeln , um die Zellen zu entspannen , wenn sie bitter schmeckenden Substanzen ausgesetzt .

Ein Markenzeichen von einem Asthmaanfall ist übermäßige Kontraktion der glatten Muskelzellen, die Verengung der Atemwege und die anschließende Atembeschwerden verursacht. Die Tatsache, dass Bitterstoffe können diese glatten Muskelzellen entspannen lässt vermuten, dass sie das Potenzial, um Asthmaanfälle zu stoppen haben können, und in der Tat konnte sogar eine Verbesserung gegenüber gegenwärtigen Behandlungen , da die Entspannung Effekte sind recht schnell. Tatsächlich Experimenten an Mäusen deuten darauf hin, dass die Effekte stärker.

Allerdings sind die Mechanismen, durch die bitteren Geschmack -Rezeptor-Aktivierung bewirkt, dass eine Zelle sich zu entspannen waren unbekannt. Um zu helfen , diese Mechanismen zu enträtseln , Dr. Zhuge und Kollegen untersuchten die Wirkung von Bitterstoffen auf die Kontraktion der Atemwege und in einzelnen isolierten Zellen .

Bei einem Asthmaanfall , Kanäle auf der Membran der Zellen der glatten Muskulatur in den Atemwegen geöffnet. Dies ermöglicht Kalzium in die Zelle fließen kann, wodurch es zu kontrahieren. Wenn die Zellen Vertrag , wird die Atemwege enger und macht das Atmen erschwert. Dr. Zhuge und Kollegen festgestellt, dass Bitterstoffe durch Abschalten dieser Kalziumkanäle , so dass Bronchodilatation zu handeln.

Bitterrezeptoren , wie die meisten Rezeptoren umfassen die Plasmamembran der Zelle. Teil des Rezeptors ist, außerhalb der Zelle , in der Lage zu binden (und daher "sense" ) Bitterstoffe aus der Zelle . Wenn ein Bitterstoff zu einem bitteren Geschmack Rezeptor bindet der Rezeptor löst eine G- Protein , das dann spaltet sich in zwei Teile : ein G & agr; -Untereinheit und G beta -gamma -Dimer . "Es ist die G Beta-Gamma- Dimer , die wahrscheinlich wirkt , um die Calciumkanälen auf der Plasmamembran zu schließen ", sagte Kevin Fogarty , Leiter der Gruppe, der biomedizinischen Bildgebung in das Programm in der Molekularmedizin an der UMMS , und ein Co- Autor der Studie . " Sobald die Kanäle geschlossen sind, die normale und die Zell relaxs kehrt der Calciumspiegel ", sagte er . " Damit ist die Asthmaanfall. "

"Mit diesem neuen Verständnis darüber, wie Bitterstoffe in der Lage sich zu entspannen Atemwege sind, können wir unsere Aufmerksamkeit auf das Studium dieser Rezeptoren und auf der Suche nach noch stärkere Bitterstoffe mit dem Potenzial, therapeutisch verwendet, um Asthmaanfälle zu beenden konzentrieren", sagte Dr. Zhuge .