Antonella Di Pizio e Maik Behrens del Leibniz-Institute for Food Systems Biology presso l'Università Tecnica di Monaco di Baviera, insieme ai loro partner di cooperazione, hanno sviluppato attivatori altamente efficaci per il recettore amaro TAS2R14 in un progetto di ricerca tedesco-israeliano. Le nuove sostanze vengono utilizzate per indagare le funzioni fisiologiche ancora sconosciute del recettore, Per esempio, nel sistema immunitario umano.

Il team di scienziati ha pubblicato i risultati sulla rivista Scienze della vita cellulare e molecolare.

Recettore dell'amaro (gusto) con effetti sulla salute?

È noto solo da circa 15 anni che gli esseri umani rilevano l'amarezza con l'aiuto di 25 diverse varianti di recettori. TAS2R14 è uno di questi. Però, a differenza della maggior parte degli altri recettori amari, rileva un ampio spettro di sostanze amare. Oltre alle sostanze vegetali secondarie, come la caffeina, i suoi attivatori includono anche i farmaci. Però, il recettore dell'amaro non è rilevante solo per la percezione del gusto. Recenti scoperte indicano che fornisce altre funzioni fisiologiche importanti per la nostra salute. Si trova sulle cellule polmonari e testicolari e svolge un ruolo nella risposta immunitaria innata.

Vecchia sostanza farmacologica come base per la moderna progettazione di farmaci

Al fine di indagare in modo specifico le molteplici funzioni di TAS2R14 in diversi organi e tessuti, tra l'altro, sono necessari attivatori (potenti) altamente efficaci del recettore. Utilizzando un approccio di modellazione assistita da computer basato sulla struttura, il team di scienziati tedesco-israeliani è ora riuscito per la prima volta a sintetizzare tre sostanze così potenti. La sostanza originale per la progettazione del farmaco era l'acido flufenamico. Il noto principio attivo è uno dei farmaci antinfiammatori non steroidei ed è contenuto in unguenti muscolari e articolari. Ha un effetto antinfiammatorio e analgesico, in quanto blocca gli enzimi che promuovono il rilascio di prostaglandine.

"Abbiamo scelto questo principio attivo come base per le nostre indagini perché stimola il recettore anche nelle concentrazioni più minute. Ciò significa che a questo scopo sono già sufficienti circa otto milionesimi di grammo di sostanza per litro, " spiega il bioinformatico e autore principale, Antonella Di Pizio. I nuovi derivati ​​sono attivatori estremamente potenti, più efficace del farmaco noto, e in futuro saranno utilizzati come strumenti negli studi funzionali.

Una nuova area di ricerca "farmaconutrizione" con un approccio di biologia dei sistemi

"A causa delle numerose nuove scoperte, non consideriamo più le sostanze amare esclusivamente come pure componenti aromatizzanti, ma anche come componenti nutrizionali efficaci dal punto di vista medico, ", afferma il biologo molecolare Maik Behrens. "Allo stesso modo, oggi i recettori dell'amaro non devono più essere visti come semplici sensori che ci avvertono di sostanze potenzialmente tossiche prima della deglutizione." Per ricercare le correlazioni tra le sostanze amare, recettori amari e l'organismo umano un nuovo, è necessario un approccio di biologia dei sistemi di vasta portata, continuò il biologo. L'Istituto Leibniz sta perseguendo questo approccio combinando la ricerca molecolare di base con i più recenti metodi di bioinformatica e tecnologie ad alto rendimento.