В статье исследователи придерживаются иной точки зрения, чем в важном предыдущем исследовании, посвященном механизму бронходилатации в легких, вызванной горьким вкусом. В статье исследователи придерживаются иного взгляда на механизм бронходилатации в легких, вызванной горьким вкусом, и предполагают, что активация BK-канала может не требоваться для бронходилатации, вызванной горьким вкусом. Авторы статьи — Миншэн Чжу из Нанкинского университета и Ронхуа Чжуге из Медицинской школы Массачусетского университета. Первый окончил Четвертый военно-медицинский университет и интересуется систематическим изучением сокращения гладких мышц на уровне системной биологии: гладкая мышца является основным компонентом полых органов тела, и ее сократительная функция имеет фундаментальное значение для физиологической функции органа, в котором она расположена. Если сократительная функция нарушена, это может вызвать ряд заболеваний, таких как желудочно-кишечные заболевания, сердечно-сосудистые отклонения и бронхиальная астма. Принято считать, что млекопитающие имеют пять основных вкусовых ощущений, а именно: кислое, сладкое, горькое, соленое и свежее (умами). Исследования показали, что люди могут воспринимать кислый, сладкий, горький, соленый и пресный вкусы благодаря наличию этих пяти вкусовых рецепторов (ТР) во вкусовых рецепторах. До сих пор исследователи идентифицировали только рецепторы свежего и горького вкуса. В 2010 году исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда сообщили, что рецепторы горького вкуса находятся не только во рту, но и в легких человека, и обнаружили, что вкусовые рецепторы в легких структурно идентичны рецепторам на языке, хотя и сильно отличаются по функциям. Вкусовые рецепторы на языке часто группируются во вкусовые сосочки и передают вкусовые сигналы непосредственно в мозг. В отличие от них, вкусовые рецепторы в легких не скапливаются в кластеры и не передают сигналы непосредственно в мозг, а реагируют на вещества с горьким вкусом. Исследователи предполагают, что горький вкус повышает концентрацию внутриклеточного кальция — до уровня, аналогичного тому, который создают бронхоконстрикторные препараты: гистон и брадикинин (БК) — но вызывает значительную бронходилатацию, предполагая, что повышенная концентрация кальция подавляет сокращение, в отличие от классического кальций-зависимого механизма, описанного ранее. Это означает, что, хотя часто предполагается, что увеличение кальция в гладкой мускулатуре вызывает сокращение мышц, в данном исследовании было обнаружено, что горькое соединение повышает концентрацию кальция, но негативно расслабляет бронхиальные мышцы уникальным способом. Чтобы объяснить это, исследователи предполагают, что горечь вызывает локальные кальциевые события и что индуцированное горечью расслабление мышц, а также поляризация могут быть подавлены крупнопроводящим Ca2+-активируемым K+ каналом, антагонистом BK-канала ибериотоксином. Поэтому они предполагают, что бронходилатация, вызванная горечью, обусловлена ее локальным кальциевым сигналом, который включает канал BK и поляризует клеточную мембрану. Но эта идея об активации BK-канала основана только на роли ибериотоксина в горько-индуцированном расслаблении мышц и потенциале клеточной мембраны, показанном вольтаж-чувствительными красителями. В последнем исследовании ученые пришли к выводу, что связь между активностью канала BK и мышечным расслаблением не была продемонстрирована напрямую, что поднимает вопросы о механизме мышечного расслабления. Поэтому исследователи дополнительно проанализировали роль горечи в активации BK-каналов и, в гладких мышцах дыхательных путей мыши, расслабляющее действие нескольких BK-каналов, и в итоге пришли к выводу, что активация BK-каналов может не быть необходимым элементом для бронходилатации, вызванной горечью. Исследователи предполагают, что ряд горьких соединений может воздействовать на гладкомышечные клетки дыхательных путей человека и мыши, и все они открывают дыхательные пути, оказывая эффект даже сильнее, чем препараты, используемые для лечения астмы или хронических обструктивных заболеваний легких. Поэтому их можно использовать для разработки новых лекарств для лечения астмы, эмфиземы или хронического бронхита. Эти новые препараты могли бы заменить или продвинуть используемые лекарства, что является совершенно иным и новым подходом к лечению.