ИСТИНА

Вкусовые стимулы модальностей сладкое, горькое и умами инициируют во вкусовых клетках типа II Са2+-сигналы, амплитуда которых градуально зависит от интенсивности стимуляции. Между тем, клетки многих типов отвечают на агонисты рецепторов, сопряженных фосфоинозитидным каскадом с мобилизацией внутриклеточного Са2+, по принципу «всё или ничего», т.е. генерируют Са2+-сигналы примерно одинаковой величины при разных сверхпороговых дозах агониста. Именно этот феномен, а также Са2+-осцилляции, преимущественно рассматривались при вычислительном моделировании агонист-индуцированной Са2+-сигнализации, в то время как механизмы генерации градуальных Са2+-ответов не анализировались должным образом. Это создаёт пробел в понимании механизмов вкусовой трансдукции. С целью симуляции Са2+-сигналов с амплитудой, градуально увеличивающейся с ростом концентрации агониста, нами была адаптирована модель (Kaimachnikov et al., 2021), воспроизводившая агонист-индуцированные Са2+-сигналы, генерировавшиеся по принципу «всё или ничего». Известно, что режим «всё или ничего» наблюдается в триггерных системах: при превышении порогового значения входящего сигнала активируются положительные обратные связи, и такая связь способна приводить к пику концентрации кальция постоянной высоты. Проведённый анализ выявил, что для перехода кальций-индуцированного кальциевого высвобождения от режима «всё или ничего» к градуальному ответу, достаточно изменения показателя кооперативности кривой Са2+-активации IP3-рецептора, а именно снижение величины этого фактора c 3,0 до 2,5 и ниже обеспечивает плавную монотонную зависимость «доза-ответ». Во вкусовых клетках типа II экспрессируется только ген IP3-рецептора третьего типа, активация которого ионами кальция может характеризоваться меньшей кооперативностью по сравнению с IP3-рецепторами первого и второго типа. Предложенная модель может быть полезна для описания и прогнозирования поведения кальциевой сигнализации не только во вкусовых клетках типа II, но и в других клеточных системах, демонстрирующих градуальную зависимость ответов от интенсивности стимула.