کشف ساختار گیرنده شیرینی انسان گام بزرگی در کنترل میل به قند و درمان چاقی, دانشمندان دانشگاه کلمبیا با همکاری مؤسسه زاکرمن، برای اولین بار ساختار سهبعدی گیرنده چشایی شیرینی انسان را با دقت بیسابقه ترسیم کردهاند. این دستاورد علمی که در ماه مه ۲۰۲۵ در مجله معتبر سل منتشر شده، امید جدیدی برای توسعه شیرینکنندههای موثرتر و راهکارهای نوین در مبارزه با چاقی و دیابت نوع ۲ فراهم آورده است.

چرا کشف ساختار گیرنده شیرینی حیاتی است؟ گیرندههای طعم شیرین روی زبان ما، طیف وسیعی از مواد را از قند سفره (ساکارز) تا شیرینکنندههای مصنوعی و حتی آنزیمهای ضد میکروبی تشخیص میدهند.

منجر به مصرف بیش از حد قند شده است.

بر اساس آمار مؤسسه زاکرمن، مصرف سالانه قند در آمریکا از ۸ کیلوگرم در سال ۱۸۰۰ به بیش از ۴۵ کیلوگرم در حال حاضر رسیده است. روش تحقیق میکروسکوپ کریو-الکترونی و سه سال تلاش تیم تحقیقاتی با استفاده از تکنیک پیشرفته میکروسکوپ کریو-الکترونی، ساختار گیرنده را با وضوح ۲.۸ آنگستروم تعیین کرد. این فرآیند نیازمند بیش از ۱۵۰ مرحله جداسازی و خالصسازی پروتئین در طول سه سال بود.

ینکننده رایج آسپارتام (۲۰۰ برابر شیرینتر از قند) و سوکرالوز (۶۰۰ برابر شیرینتر) ترسیم کردند.

با اعمال جهشهای سیستماتیک در بخشهای مختلف گیرنده، نقش دقیق هر باقیآمینو اسیدی در ارتباط با این مولکولها مشخص گردید. پیامدهای بالینی و آینده شیرینکنندهها دکتر جوئن ژانگ، از نویسندگان اصلی مطالعه، تأکید میکند شیرینکنندههای فعلی بیشتر به صورت تصادفی کشف شدهاند و نتوانستهاند به طور معناداری میل به قند را کاهش دهند.

اکنون با دانستن معماری دقیق گیرنده، میتوانیم مولکولهای جدیدی طراحی کنیم که گیرنده را بهینهتر تعدیل کنند. علاوه بر زبان، گیرندههای شیرینی در پانکراس و سایر بافتها نیز وجود دارند و در تنظیم متابولیسم گلوکز نقشی ایفا میکنند. درک ساختار این گیرنده نه تنها راه را برای جایگزینهای قند سالمتر باز میکند، بلکه درک جدیدی از پیوند بین سیستم چشایی و بیماریهای متابولیک فراهم میآورد.

جمعبندی این پیشرفت ساختاری، نقطه عطفی در علم طعمشناسی و پزشکی متابولیک است. طراحی منطقی مولکولهای هدفمند بر پایه معماری گیرنده، میتواند نسل جدیدی از مدولاتورهای طعم شیرین را به ارمغان بیاورد که هم شیرین باشند، هم بیکالری و هم قادر به کنترل واقعی هوس قند، تا در پیشگیری و درمان چاقی و دیابت موثر واقع شوند.