Summary
Este protocolo mede respostas gosto humano e inclui uma breve avaliação anatômica, um teste de gosto curto e um método de validação usando relatado sensação e gosto do receptor genótipo do assunto.
Abstract
A importância emergente de gosto em medicina e pesquisa biomédica e novos conhecimentos sobre seus fundamentos genéticos, motivou-nos para complementar os métodos de teste de sabor clássicos de duas maneiras. Primeiro, vamos explicar como fazer uma breve avaliação da boca, incluindo a língua, para garantir que as papilas sabor estão presentes e observe a evidência da doença em questão. Em segundo lugar, desenharmos na genética para validar dados de teste de gosto por comparar relatórios de intensidade percebida de amargura e de genótipos Inatos do receptor. Discordância entre medidas objetivas de genótipo e relatórios subjetivos da experiência de sabor pode identificar erros de coleta de dados, indivíduos distraídos ou aqueles que não tenham compreendido ou seguiu as instruções. Nossa expectativa é que testes de sabor rápido e válido podem persuadir a pesquisadores e clínicos para avaliar o sabor regularmente, fazendo testes de gosto tão comum como testes de audição e visão. Finalmente, porque muitos tecidos do corpo expressam receptores de sabor, sabor respostas podem fornecer um proxy para a sensibilidade dos tecidos em outras partes do corpo e, desse modo, servir como um teste rápido, point-of-care para guia diagnóstico e uma ferramenta de pesquisa para avaliar o receptor do gosto função da proteína.
Introduction
Medidas da percepção humana sabor podem ser parte dos cuidados médicos e um alvo de investigação biomédica, ainda gosto tem recebido pouca atenção em comparação com audição e visão (tabela 1). Do ponto de vista médico, quando os médicos avaliar pacientes queixando-se de perda de sabor, na maioria dos casos a perda real é de cheiro1, que levou à demissão de perda de sabor como uma queixa de apresenta incomum e frequentemente inválida. Gosto de distorções (Disgeusia) são mais comuns e surgem frequentemente dos efeitos secundários de medicamentos ou lesão de nervo periférico2,3, mas nenhum formulário tem um tratamento eficaz (além de parar a medicação). Os médicos também ignoraram a perda de sabor porque até agora teve pouco valor diagnóstico ou prognóstico por conta própria. No entanto, embora a medida do gosto tem sido um remanso, ele pode agora entrar em medicina tradicional com a revitalização de uma apreciação histórica que gosto pode ser uma ferramenta de diagnóstico ou prognóstico4,5. Por exemplo, a percepção de amargura pode prever função imune6 ou a disponibilidade de um paciente para tomar medicação7. No entanto, pesquisadores biomédicos negligenciaram largamente gosto. Esta desatenção pode, em parte, refletem o fato de que o progresso inicial na compreensão deste sistema sensorial tem suas raízes na psicologia experimental8, um campo com o qual aqueles na medicina pode ser relativamente desconhecidos. Além disso, o interesse renovado no gosto inaugurou gosto padronizados métodos9 que constroem em anteriores métodos10, que ao mesmo tempo abrangente são longos e inadequado para situações clínicas. Finalmente, confiança nas medidas de gosto pode ser fraca porque assuntos relatam sobre suas próprias experiências e validação de suas observações até agora tem faltado. Nossa esperança é que uma medida simples que os investigadores ou os clínicos podem facilmente administrar vai ganhar em popularidade com os eleitores. Aqui descrevemos um protocolo de exame de gostos simples que tem três partes: uma avaliação da cavidade oral, o teste de gosto e uma etapa de validação usando Inatos do genótipo. Primeiro, nós fornecemos o contexto biológico para esses procedimentos, que se fundem simples práticas em medicina, medidas sensoriais da psicologia experimental e validação das respostas usando o genótipo e genética.
Percepção de sabor começa na boca, para que um exame eficaz gosto precisa incluir uma breve avaliação clínica para doenças orais óbvias, vermelhidão, inchaço e outra descoloração. A cavidade oral contém sete subsites: a língua, gengiva, assoalho da boca, mucosa bucal, mucosa labial, palato duro e o trígono retromolar. Após estudos do paladar humano focado em participantes saudáveis ou aqueles com doenças bem definidas, mas como gosto de teste torna-se rotina em exames médicos, é importante gravar a condição da cavidade oral como parte do procedimento.
A língua em si é uma estrutura muscular envolvida em mucosa; pontilham sua superfície dorsal é papilas, as pequenas estruturas levantadas que dão a língua sua textura única e contêm células receptoras de sabor. Podemos classificar a papila por sua forma: fungiforme, filiformes, foliate e circunvalada. Papila fungiforme (FP) é anterolateralmente localizado na língua e redonda, com uma forma de cogumelo,11. Os investigadores têm publicado vários métodos úteis para quantificar o FP e instruímos os leitores a estas fontes para medição protocolos12,13,14,15,16. Papilas foliate, dado forma como as páginas de um livro (folia), situam-se exclusivamente na lateral posterior língua superfície11. Papila circunvalada, encontrada no sulco terminalis da base da língua, é grandes estruturas em forma de cúpula, cercadas por paredes da mucosa (latim circum, “surround”, + vallum, “parede”)11. As papilas mais numerosas, as filiformes, são longas e finas e não contêm receptores de gosto.
As pessoas diferem na anatomia da língua. Enquanto as fontes desta variação anatômica são desconhecidas, é determinada em parte pela variação genética inata, com investigadores relatando 31% de concordância da anatomia da língua entre dizigóticos gémeos e 60% concordância entre gêmeos monozigóticos17. Densidade papilar também difere entre as pessoas, e apesar de rara, pelo menos uma doença genética (Disautonomia Familiar) resulta em uma ausência congênita de sabor papilas18,19,20. Assim, antes de executar teste psicofísico, é útil confirmar a presença de FP como parte da avaliação breve e observe o tamanho relativo e a cor da língua e evidência de doença oral.
As papilas gosto contêm o sensorial que células quando estimulado a sensação de gosto de iniciar. Os seres humanos são capazes de sensoriamento de pelo menos cinco classes de sabor: salgado, azedo, amargo, doce e umami. Enquanto salgado, doce e gosto umami sinalizar a presença de fontes de alimento valioso contendo cloreto de sódio, glicose e aminoácidos, respectivamente, amargor e acidez sinalizar a presença de ácidos e toxinas potenciais da decomposição bacteriana de alimentos, respectivamente e induzir o comportamento contrário21. Sabores salgados e amargo são transformados através da ativação de canais iônicos, encontrado em alguns tipos de células de sabor, embora o entendimento da transdução de sal está evoluindo e pode exigir tipo I também pilhas22,23. Doce, amargo e umami surgem da ativação de receptores G-proteína-acoplados em células de sabor tipo II, cada um em sintonia com um gosto particular. Heterodímeros de subunidades de três receptores particulares transduce doce e o umami, enquanto compostos amargos ativar um grupo de 25 diferentes receptores amargo24. Estes receptores amargos podem responder a vários compostos amargos, e um único composto amargo estimula muitas vezes mais de um receptor25. Apesar da recente expansão do conhecimento sobre a base molecular do gosto, novela caminhos26 e novas descobertas para além das qualidades de cinco sabor tradicional (por exemplo, percepção de28 27 ou ácido graxo cálcio) podem se avizinham.
Há pelo menos dois aspectos surpreendentes das famílias de receptores de sabor: genes que codificam para estes receptores podem diferem acentuadamente em sequência do DNA e, portanto, funcionam entre as pessoas, e muitos tecidos do corpo expressam esses genes21,29 , 30 , 31. estes sites extraoral incluem o cérebro, tireoide, superior e inferior do trato respiratório e o trato gastrointestinal, entre muitos outros21,29,30,31. Enquanto os receptores de gosto nesses locais não participam na percepção do gosto no sentido tradicional, eles provavelmente sentir o ambiente químico local29,32. Por exemplo, o epitélio ciliado das vias respiratórias superiores expressa o receptor amargo T2R38 (amargo sabor do Receptor 38), que responde à compostos químicos produzidos pelas bactérias e influencia a resposta imune inata32, tais como crescente infralateral e níveis de peptídeos antimicrobianos e óxido nítrico. Este achado tem implicações médicas para rinossinusite crônica, uma doença da infecção bacteriana crônica e inflamação do trato respiratório superior e seios paranasais.
De particular relevância para o sabor exame que descrevemos aqui é que o receptor do sabor amargo T2R38, codificada pelo gene TAS2R38 , apresenta variabilidade genética e, portanto, variável gosto sensibilidade. Diferenças perceptuais para a amarga composta Feniltiocarbamida (PTC) foram descrita pela primeira vez pelo químico Arthur Fox33; mais tarde, este composto foi identificado como um agonista do receptor de T2R3834. As diferenças individuais surgem a partir da sequência de DNA do gene TAS2R38 , que tem três polimorfismos de single-nucleotide, cada rendendo substituições de aminoácidos (A49P, A262V e I296V; R: alanina, prolina p, v: valina, isoleucina i:). Dois haplótipos comuns resultar, PAV e AVI, com indivíduos PAV/PAV, sendo altamente sensível ao PTC (“provadores”), indivíduos AVI/AVI sendo relativamente insensíveis (“não-provadores”) e heterozigoto AVI/PAV indivíduos, sendo mais variável na sua sensibilidade 35. existem mais exemplos de variação genética que afetam a percepção do amarga, por exemplo, do receptor do gosto T2R19, codificada pelo gene TAS2R19 , da mesma forma apresenta variabilidade genética e diferentes sensibilidade de sabor para o composto amargo quinino,36. Da mesma forma, a variação em TAS2R31 afeta a amargura percebida de um dos adoçantes de alta potência37,38,39.
Aqui nós descrevemos um método rápido para caracterizar o sentido de um paciente do paladar que desenha em protocolos de alto rendimento em medicina clínica, psicologia experimental e genética.
Protocol
Representative Results
Discussion
A importância deste método é que ele usa uma abordagem multidisciplinar com características da medicina (exame oral), a psicologia experimental (a prova) e a genética (uma etapa de validação). Informações de sabor são propensas a desenvolver-se como uma ferramenta de diagnóstica e prognóstica porque gosto fornece uma janela para a função das proteínas em outras partes do corpo. Do ponto de vista da psicologia experimental, a adição de um simples exame pode identificar indivíduos que não são apropriado…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Prêmios da National Institutes of Health apoiou esta pesquisa (R01DC013588 de NAC, R21DC013886 NAC e DRR e NIDCD administrativos pesquisa suplemento para promover o surgimento de clínico-cientistas na investigação Chemosensory para JED). Foram coletados dados do genótipo do equipamento comprado em parte com os fundos do NIH de OD018125.
Materials
| Disposable diagnostic penlight | Primacare | DL-9223 | |
| UltraLite Pro headlight | Integra LifeSciences | AX2100BIF | |
| Millipore Q-Gard 2 water purification system | EMB Millipore | QGARD00D2 | |
| Denatonium benzoate | Sigma Aldrich | D5765 | |
| Phenylthiocarbamide | Sigma Aldrich | P7629 | |
| Quinine hydrochloride dihydrate | Sigma Aldrich | Q1125 | |
| Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S1679 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | S0389 | |
| Glass scintillation vials | Thomas Scientific | 1230L59 | Same as Wheaton catalog no. 986580 |
| Oragene Discover OGR-500 DNA collection kit | DNA Genotek | OGR-500 | |
| prepIT L2P Protocol reagents | DNA Genotek | PT-L2P-5 | |
| rs713598 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___8876467_10 | |
| rs1726866 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506827_10 | |
| rs10246939 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506826_10 | |
| rs10772420 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___1317426_10 |
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