Vídeo curto - Receptores gustativos e transdução

Esse vídeo é uma iniciativa do Departamento de  Fisiologia e Biofísica do ICB-UFMG juntamente com os monitores das disciplinas. Nesse  vídeo abordaremos os receptores e o processo de transdução dos estímulos  que são interpretados como sabores. Para entendermos a transdução, primeiro  precisamos entender algumas características das células gustativas que se encontram nos botões  gustativos.

Essas celulas possuem microvilosidades em sua porção apical. Nessas microvilosidades  existem receptores de sabor que são proteínas distribuídas pela membrana plasmática. A  parta basal dessas células é especializada na ativação sináptica, já que cada uma dessas  células faz sinapse com um âxonio aferente, o que será abordado posteriormente.

Existem 5 classes de receptores, cada uma delas relacionada com a substância gustativa  interpretada como um dos cinco sabores conhecidos. Os sabores salgado e azedo são decorrentes  de estímulos iônicos, como íons carregados positivamente. Um exemplo é o íon sódio em  sais, para o sabor salgado, e o íon hidrogênio, em ácidos, para o sabor azedo.

As células  gustativas responsivas para substâncias salgadas expressam canais de sódio sensíveis a Amilorida.  Já as células resposivas a substâncias azedas, possuem canais iônicos da família de canais de  potenciais de receptores transitórios, PRT, eles são permeáveis a íons hidrogênio. O aumento da  concentração desses íons na superfície da língua promove o fluxo iônico para o interior da célula,  ocorrendo uma despolarização da membrana celular.

Já as células gustativas responsivas às  substâncias gustativas doces, umami e amargas, apresentam receptores acoplados à proteína G.  Receptores para as substâncias doces e umami são heterodiméricos; já os receptores para  as substâncias amargas são monoméricos. Com a presença de algumas dessas substâncias gustativas  dissolvidas na saliva, os receptores são ativados, desencadeando uma cascata de sinalização  mediada pela proteína G.

Posteriormente, a ativação da enzima fosfolipase C, nesse  caso a isoforma PLCβ2. Como consequência, há um aumento da concentração de inositol  trifosfato, ou IP3, e posterior abertura de canais TRPM5, que permitem um influxo de íons  cálcio e a despolarização da membrana celular. Agora que sabemos como a  despolarização ocorre, abordaremos o processo de liberação de neurotransmissores.

A despolarização causada pelo influxo de cátion, faz com que canais de sódio dependentes  de voltagem sejam abertos, intensificando a despolarização da membrana. Como consequência,  canais de cálcio dependentes de voltagem se abrem, criando um fluxo de cálcio. Ainda, o cálcio  armazenado no retículo endoplasmático é liberado no citoplasma após a atuação de segundos  mensageiros produzidos após o estímulo de receptores acoplados à proteína G.

O cálcio  ativa a fusão das vesículas sinápticas com a membrana celular na região basal da  célula. Por fim, os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica, se ligando  a receptores no terminal pós-sináptico.