«Прямая кишка комара изучена настолько хорошо, насколько вы можете себе представить», — сказала Лора Дюваль, профессор кафедры биологических наук Колумбийского университета, в недавнем интервью, рассказывая о своем новом исследовании. Другими словами, изучена она практически не была.
Учёные уже несколько десятилетий знают, что самки комаров — те самые, которые оставляют зудящие и раздражающие укусы, а также могут быть переносчиками болезней, — теряют желание кусать людей на несколько дней после питания, поскольку переваривают кровь и превращают её в белок, который откладывают в яйца.
Вопрос в том, почему и как это происходит. В статье Дюваль связала снижение аппетита с рецептором под названием нейропептид Y-подобный рецептор 7 (NPYLR7). Если разрушить этот рецептор, комары никогда не насытятся: их по-прежнему будет привлекать запах человека, даже после того, как они напьются крови.
Эта статья стала отправной точкой для нового исследования Дюваль, опубликованного в журнале Current Biology. Ученые хотели узнать больше о функциях NPYLR7. Они предположили, что этот рецептор присутствует во всех тканях комара, и ожидали обнаружить его в мозге, где он есть у многих других животных. «Учитывая, насколько сильно этот рецептор влияет на поведение, логично предположить, что он находится в мозге», — говорит Дюваль. Но исследования привели их к прямой кишке.
Полученные результаты дополняют объем данных, которые показывают, что у всех видов животных кишечник не только выводит отходы, но и помогает регулировать и контролировать поведение.
Дюваль связала полученные результаты с агонистами рецепторов глюкагоноподобного пептида-1, которые недавно появились на рынке в качестве препаратов для снижения веса. ГПП-1 — это пептид, вырабатываемый кишечником, который играет важную роль в передаче сигналов о насыщении у людей, подобно молекулам, активирующим NPYLR7 у комаров. «В обоих случаях мы видим, что пептиды играют очень важную роль в коммуникации с нервной системой и определяют, как и когда происходит прием пищи», — сказаал Дюваль.
«Мы изучаем комаров, но это исследование вносит вклад в более масштабную тему: сигналы, поступающие из кишечника, гораздо сложнее, чем мы предполагали, они играют важную роль в поведении видов», — говорит Дюваль.
Чтобы лучше понять, как ректальные клетки взаимодействуют с нервной системой комара, исследователи использовали флуоресцентный белок, который светится при повышении уровня кальция. После того как комар поест, близлежащие нервные клетки выделяют пептид под названием RYамид, который активирует рецептор NYPLR7. Команда ученых показала, что под воздействием этого пептида в ректальных клетках повышается уровень кальция, что очень похоже на реакцию нейронов. После активации NYPLR7 в ректальных клетках происходят изменения, указывающие на то, что они передают сигнальные пакеты обратно в нервную систему. Другими словами, клетки прямой кишки ведут себя почти как нейроны — как часть нервной системы.
«Возможно, эти клетки расположены в прямой кишке таким образом, что могут чувствовать питательные вещества, доступные в кишечнике, и понимать степень сытости комара, довольно точно определяя, какие питательные вещества доступны, а затем отправлять эту информацию в мозг», — говорит Дюваль.
Это открытие также может повлиять на разработку способов защиты от укусов комаров. «Вы можете накормить комаров чем-то, что будет воздействовать на данные рецепторы, — сказала она. — Это гораздо более доступная мишень, чем рецептор в мозге».
[Фото: jcomp / Freepik.com]
