Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

Рецепторы горького вкуса реагируют на множество соединений, как правило, растительных алкалоидов (но не только), часто весьма опасных для эукариотических организмов. Рецепторов горького выявлено не менее 25 типов. За исключением рецепторов умами, то есть к глутамату, которых выявлено 4 типа, ко всем остальным вкусам – сладкому, соленому, кислому и недавно открытым «жировому» олеогустусу и еще непроименованному «мучнистому» (реагирующему на олигосахариды), пока известно только по одному типу рецепторов. В дальнейших исследованиях выяснилось, что рецепторы к горькому в дыхательных путях человека функционально весьма активны: связываясь с горькими субстанциями, они заставляют свои клетки, во-первых, гораздо быстрее двигать ресничками (цилиями), изгоняя прилежащую слизь подальше, и, во-вторых, выделять активную форму азота – оксид азота, убивающую бактерии. Но что за горечь выделяют бактерии, обнаруживая себя для этой разновидности защитной системы организма? Как оказалось, это наши давние знакомые ацил-гомосерин-лактоны, автоиндукторы AI-1, сигналы кооперативного поведения многих бактерий, в том числе Ps. aeruginosa, палочек сине-зеленого гноя, постоянно вьющихся в окружающей среде человека и всегда готовых при малейшей возможности ослабления защитных сил организма объединиться в штурмовые группы и атаковать его. А в ответ на защитные залпы бактерицидного оксида азота из батарей ферментов-синтаз в клетках эпителия – запустить диверсионные дроны нкРНК, способных дезорганизовать эти стреляющие батареи.

Драматургия войны и мира между человеком и Ps. aeruginosa еще ждет своего пера – писателя научпопа с талантом баталиста. Но в медико-биологическом контексте оказывается интересным другое: вне полости рта рецепторы горького и сладкого обнаруживаются во многих (если не во всех) внутренних органах и тканях человека. И там, где они обнаруживаются вместе, а это слизистые носа и пазух, головной мозг и кишечник, иммуностимулирующее действие рецепторов к горькому тормозится механизмами, завязанными на рецепторы к сладкому. Причем эти реакции, например в слизистых верхних дыхательных путей, настолько выражены, что могут быть объектами фармакологического воздействия, как считают Ноам Коэн и Роберт Ли (Noam Cohen and Robert Lee) из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета (Коэн Н., Ли Р., 2016).

Основными клетками, несущими вкусовые рецепторы в удаленных от ротовой полости тканях, являются пучковые клетки (в эпителии дыхательных путей обозначаемые также как щеточные). Эти клетки в гистологических препаратах слизистой кишечника впервые описал в 1928 году Алексей Михайлович Хлопков, работавший тогда помощником прозектора кафедры гистологи и эмбриологии Томского университета (Chlopkov A. M., 1928).

Алексей Михайлович счел, что это юные бокаловидные клетки кишечника, но впоследствии это не подтвердилось. Благодаря прекрасно выполненным рисункам эти клетки удалось сопоставить с описанными в середине 50-х годов пучковыми клетками (tuft cells), чья функция до 10-х годов XXI века оставалась невыясненной. Только в последние десятилетия в значительной степени усилиями нескольких исследовательских групп Пенсильванского и Калифорнийского университетов, описана роль пучковых клеток как первых потенциально общих рецепторных клеток иммунной и нервной систем (O’Learly C. E., Schneider C. and Locksley R. M., 2018). Как клетки сенсорной системы пучковые клетки через некие рецепторы «универсального» типа GPCR и рецепторы к янтарной кислоте «чувствуют» присутствие гельминтов и некоторых инфекционных протист[10]. Протисты, как нормальные эукариоты, располагают митохондриями с активнейшим циклом Кребса, в котором образуется янтарная кислота.