Комарам навчилися відключати апетит

Опубликованно 13.02.2019 01:34

Американським ученим вдалося виявити механізм регуляції апетиту самки желтолихорадочного комара. Вони з'ясували, що за прагнення до пошуку крові в її організмі відповідає рецептор 7 такого Y нейропептіда, який в організмі людини регулює апетит. З допомогою агоніста цього рецептора, який, зокрема, впливає і на людей, вченим також вдалося знизити апетит самок. Стаття опублікована в журналі Cell.

Самки комарів харчуються кров'ю тварин і людей у тому числі і для того, щоб вивести здорове потомство. Наситившись, самка відправляється відкладати яйця, і не шукає їжі протягом певного часу. При цьому механізм, який дозволяє їй утримуватися від пошуків їжі і підтримувати роботу власного організму в період розмноження, вивчено погано.

Вчені під керівництвом Лори Дювалль (Laura Duvall) з Університету Рокфеллера вирішили з'ясувати, чи є схожість в насиченні і надалі обмеження пошуку їжі у комарів і інших тварин. За роботу орексигенных нейронів (тобто збуджують апетит) у багатьох видів (у тому числі і у людини) відповідає робота нейропептіда Y: схожі пептиди, які зв'язуються з різними рецепторами, є і в головному мозку комарів. Щоб визначити їх, дослідники використовували кілька самок желтолихорадочных комарів (Aedes aegypti), яких нагодували або овечою кров'ю, або штучною кров'ю (схожою з справжньою людською кров'ю сумішшю, багатої білками), або сольовим розчином.

Самки комарів взяли всю їжу, але тільки справжня і штучна кров змусила їх припинити шукати їжу далі і відкласти яйця: протягом трьох днів після годування, поки самки, нагодовані кров'ю, відкладали яйця, їх не приваблювала людська рука і вони не кусалися. Комарі, нагодовані сольовим розчином, вирушили на подальші пошуки їжі через два дні: біологи вважають, що цей час їм було необхідно для того, щоб переварити їжу. Також самкам з цієї групи не вдалося відкласти яйця. Нащадків самок, які харчувалися штучною кров'ю, виявилося життєздатним.

Для того, щоб перевірити, чи можна регулювати апетит комарів за допомогою впливу на схожі з нейропептиди Y, вчені розробили спеціальний ольфактометр: комарів посадили в камеру, в яку з отвору виділявся вуглекислий газ, який приваблює комарів при пошуку їжі. Перед цим комарам ввели 10 агоністів і антагоністів рецепторів, зв'язаних з нейропептидом Y, які використовуються для зниження або підвищення апетиту у людей: агоністи змішали з сольовим розчином, а антагоністи — з штучною кров'ю, якими нагодували самок. Пошук їжі комахами оцінювали через два дні після годування сумішами.

З усіх використаних препаратів на комарів подіяли два агоніста і один антагоніст рецепторів, зв'язаних з нейропептидом Y. зокрема, прийом агоністів, які активують людські рецептори і Y4 Y2, інгібуючі виділення нейропептіда Y і, відповідно, знижують апетит, призвів до того, що комарі протягом декількох днів не намагалися знайти їжу. Найбільш ефективно знизив апетит самок препарат-агоніст рецепторів Y2.

Щоб знайти рецептор, на який діють препарати, що впливають на рецептори Y2, вчені вивели 49 пептидних рецепторів in vitro з комплементарної ДНК комара. Рецептором-метою ефективного агоніста виявився рецептор7 нейропептіда Y (NPLYR7), який у комарів кодується геном NPLYR7. Щоб перевірити дію цього рецептора in vivo, вчені далі з допомогою CRISPR-Cas9 вивели комарів з вимкненим геном NPLYR7: на них препарат, який був ефективний до цього, вже не діяв.

Нарешті, вчені випробували агоніст рецептора NPLYR7 на живих немодифікованих самок комарів. Їм вдалося успішно обмежити апетит комарів: вміщені в клітку з живою мишею особини випили менше крові, ніж комарі з контрольної групи.

Желтолихорадочный комар — переносник багатьох небезпечних захворювань, включаючи жовту лихоманку, гарячку денге і вірус Зіку. У процесі живлення кров'ю живих організмів вони, тому, можуть не тільки доставити неприємні відчуття, але і заразити. Успішне визначення механізму, який дозволяє обмежити апетит комарів, таким чином, може не тільки зупинити їх пошук їжі, але і поширення зараженого потомства.

Обмежити розповсюдження вірусів комарами намагаються і іншими способами. Наприклад, минулого літа з допомогою ослаблення здатністю до передачі вірусу у желтолихорадочных комарів вченим вдалося зупинити лихоманку денге в одному австралійському місті.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що Google займеться розведенням генно-модифікованих комарів.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Технологии