Опубликовано : Окт 12, 2020

Пристрастие комаров к крови связано с четырьмя типами нейронов

Пристрастие комаров к крови прослеживается к четырем типам нейронов
Самка комара имеет тонко настроенные чувства, которые помогают ей находить кровяную муку, необходимую для воспроизводства. Новое исследование показывает, как насекомые ощущают вкус крови. Кредит: © Alex Wild, используется с разрешения

Это одно из самых смертоносных животных в мире, которое любит человеческую кровь: комар.

Комары переносят такие болезни, как малярия, денге и желтая лихорадка, от которых ежегодно умирает не менее полумиллиона человек. Теперь исследователи изучают вкус комаров у людей, вплоть до отдельных нейронов, которые ощущают характерный восхитительный аромат крови.

У самок комаров чувство вкуса, которое специально настроено для обнаружения комбинации по крайней мере четырех различных веществ в крови, сообщают в журнале исследователь Медицинского института Говарда Хьюза Лесли Воссхолл из Университета Рокфеллера и его коллеги. Нейрон. Команда генетически модифицировала комаров, чтобы исследователи могли видеть, какие нейроны срабатывают, когда комар ощущает вкус крови.

«Это определенно технический образец силы», — говорит нейробиолог Крис Поттер из Медицинского факультета Университета Джона Хопкинса, изучающий репелленты от комаров. По его словам, определение специфических вкусовых нейронов, связанных с кровью, может быть чем-то, что «мы могли бы использовать против комаров».

Воссхалл и ее команда уже много знали о других тонко настроенных органах чувств насекомого. В предыдущей работе, например, они обнаружили, что комары могут обнаруживать репеллент ДЭТА своими ногами, и идентифицировали рецептор запаха, который комары используют, чтобы различать людей и нечеловеков. Но мало что известно о вкусовых ощущениях комаров, несмотря на то, что они являются ключом к распространению болезней. «Если комары не могут определять вкус крови, теоретически они не могут передавать болезнь», — говорит Вероника Джове, научный сотрудник HHMI Gilliam в Рокфеллер, руководившая работой в лаборатории Фосхолла.

Только самки комаров питаются кровью, которая необходима им для развития их яиц. Это ставит женщин в уникальное положение. Им нужно различать сладкий нектар, который они едят большую часть еды, и кровь, которую они съедают, прежде чем откладывать яйца.

Жове подозревал, что самки комаров Aedes aegypti, в отличие от самцов, смогут различать эти два вещества по вкусу. Действительно, в поведенческих экспериментах она обнаружила, что у самок комаров есть два режима кормления, которые используют разные части рта и определяют разные ароматы. В режиме кормления нектаром обнаруживаются сахара, а в режиме кормления кровью используется похожий на шприц «стилет» для прокалывания кожи и вкуса крови. Хове обманом заставил комаров перейти в режим кормления кровью, предложив им смесь из четырех соединений: глюкозы (сахар), хлорида натрия (соль), бикарбоната натрия (содержится как в крови, так и в пищевой соде) и аденозинтрифосфат или АТФ. соединение, обеспечивающее клетки энергией.

Фосхалл было любопытно, поэтому она попросила Джове приготовить раствор АТФ в лаборатории, а затем сделала глоток. «У него совсем нет вкуса», — говорит она. «АТФ — это особый загадочный материал, который не имеет ничего общего с человеческим вкусом. Но он должен быть невероятно захватывающим и полезным для комаров».

Подобно тому, как у человека есть вкусовые рецепторы, которые различают соленый, сладкий, горький, кислый вкус и вкус умами, стилет комара имеет нейроны, специализирующиеся на реагировании на определенные ароматы. Чтобы увидеть эти вкусовые нейроны в действии, исследователи генетически модифицировали комаров с помощью флуоресцентной метки, которая светилась при активации нервной клетки. Затем они наблюдали, какие клетки в стилете загораются в ответ на разное питание. Кровь активировала только часть, включая настоящую кровь и искусственную смесь исследователей.

Так какой же вкус у комара человеческая кровь? Возможно, самое близкое, что мы можем сказать, это то, что он немного соленый и немного сладкий. По словам Фосхалла, это немного похоже на попытку описать, как пчела видит цветок в ультрафиолетовых тонах, невидимых человеческому глазу, или как летучая мышь подслушивает звуковые волны, которые мы не слышим. Точно так же самка комара может ощущать вкус того, что мы не можем. «В человеческом опыте нет ничего подобного, — говорит она.

Полученные данные проливают свет на то, насколько самки комара приспособлены к обнаружению крови. Хове и Фосхалл говорят, что они надеются, что лучшее понимание чувств комаров в конечном итоге приведет к новым способам не дать им укусить нас и не распространить болезнь.

Одна возможность может показаться научной фантастикой, считает Воссхолл, но прецедент есть. «Я только что дала своим собакам ежемесячные лекарства от блох и клещей, которые являются пероральными», — говорит она. Возможно, что-то подобное в конечном итоге можно будет сделать и с комарами — лекарство, которое люди могут принять перед тем, как отправиться в место, кишащее комарами, которое повлияет на вкус комаров к крови.

Идея, которая сводится к тому, чтобы сделать людей менее вкусными, поднимает последний вопрос. Действительно ли одни люди «вкуснее» комаров, чем другие? «Мы все достаточно вкусны для комара», — говорит Жове. Как только они обнаруживают кровь, она говорит: «У нас нет ощущения, что они очень разборчивы»./P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *