O açúcar em um pirulito ativa um receptor na língua. Sua estrutura 3D agora foi revelada.Crédito: iParraguirre Recio/Getty
O açúcar há muito seduziu o palato humano – e causou estragos na saúde pública. Agora, os pesquisadores deram um passo decisivo para entender como.
Uma equipe da Universidade de Columbia, em Nova York, mapeou, pela primeira vez, a estrutura molecular do receptor de sabor doce humano e mostrou como dois dos adoçantes artificiais mais consumidos se ligam ao receptor e o ativam. A descoberta, relatada hoje em Célula1oferece uma visão detalhada de como nossas línguas percebem a doçura e podem abrir o caminho para bebidas com gás mais preocupadas com a saúde, gengivas de mascar e outras confecções.
“Esse receptor único é responsável por nossa atração insaciável e interminável ao açúcar”, diz Charles Zuker, neurocientista da Columbia, que liderou o estudo. “E agora que temos essa estrutura, talvez possamos encontrar maneiras de modular sua função”. Por exemplo, compostos que têm como alvo o receptor podem alterar como os açúcares naturais são detectados pelo paladar na língua.
Uma colher de estrutura
De frutas maduras ao iogurte carregado de sacarina, os alimentos que contêm açúcares ou seus substitutos ligam o receptor de sabor doce, desencadeando uma cascata de sinalização que o cérebro considera um sinal de recompensas ricas em energia.
Zuker e seus colegas identificaram pela primeira vez2 O receptor em 2001, mostrando que é um complexo molecular feito de duas proteínas, TAS1R2 e TAS1R3. Um trava na molécula doce e o outro fornece suporte estrutural.
Uma colher de açúcar pode ser o remédio
No entanto, apesar de mais de 20 anos de estudo, a arquitetura precisa do doce receptor permaneceu ilusória, mesmo quando os cientistas decifraram as estruturas de outros receptores de sabor, como o de amargura.
Agora a equipe de Zuker finalmente quebrou a estrutura. Os pesquisadores estabilizaram o frágil complexo proteico em sua conformação ativa, uma etapa crucial do pré-requisito para a imagem de alta resolução. Usando microscopia crio-eletrônica, eles capturaram instantâneos de nível atômico do receptor ligado a dois adoçantes sintéticos: sucralose (vendidos comercialmente como Splenda) e aspartame (encontrados no Nutrasweet). Ambos se ligam mais firmemente ao receptor do que o açúcar natural, ajudando a corrigir o receptor na análise estrutural dos autores.
Ponto ideal
As imagens revelaram que a subunidade Tas1R2 tem um bolso que a sucralose ou o aspartame podem ocupar. Cada um se liga a ele um pouco diferente, no entanto, sugerindo um mecanismo flexível que permite ao receptor reconhecer uma ampla gama de compostos de sabor doce. Enquanto isso, a subunidade TAS1R3 – embora não esteja envolvida na ligação das moléculas doces – tem um papel de apoio crucial, ajudando a montar e estabilizar o complexo do receptor.
O adoçante comum suprime o sistema imunológico do mouse – em altas doses
“Isso realmente começa a esclarecer como esse receptor funciona”, diz Kyle Palmer, um farmacologista que co-fundou e lidera operações científicas da Opertech Bio, uma empresa de avaliação do paladar na Filadélfia, Pensilvânia.