Ученые скоро смогут предотвратить созревание комаров-разносчиков болезней
Новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде показывает, что вскоре ученые смогут предотвратить созревание комаров-разносчиков болезней. Используя те же методы изменения генов, они также могут помочь улучшить воспроизводство полезных шмелей.
Исследование показывает, что вопреки ранее существовавшему научному мнению, гормон, необходимый для половой зрелости насекомых, не может перемещаться через массу клеток, отделяющих кровь от мозга, — если ему не помогает молекула белка-переносчика.
До этого открытия давно существовало предположение, что стероидные гормоны свободно проходят через гематоэнцефалический барьер. Мы показали, что это не так ».
Наоки Яманака, доцент энтомологии УЦР
В исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале Current Biology , подробно описывается влияние блокирования белка-переносчика на половую зрелость у плодовых мушек.
Блокирование транспортера не только предотвратило попадание стероида в мозг, но и навсегда изменило поведение мух. Когда мухи находятся в зачаточном состоянии или в стадии «личинки», они обычно остаются на источнике пищи или в источнике пищи.
Позже, когда они готовятся вступить в более взрослую фазу жизни, они проявляют «блуждающее поведение», когда они выходят из своей пищи, чтобы найти место, чтобы сбросить внешний слой тела и превратиться во взрослую муху.
Когда ген-переносчик был заблокирован, Яманака сказал, что мухи вступили в среднюю стадию между младенчеством и взрослой жизнью, но никогда не выходили из своей пищи и постепенно умирали после этого, так и не дожив до взрослого возраста и не размножаясь.
«Наша самая большая мотивация для этого исследования заключалась в том, чтобы бросить вызов преобладающему предположению о свободном перемещении стероидов через гематоэнцефалический барьер, используя плодовых мушек в качестве модельных видов», — сказал Яманака. «В долгосрочной перспективе мы заинтересованы в управлении функцией переносчиков стероидных гормонов, чтобы управлять поведением насекомых и потенциально человека».
В настоящее время Яманака изучает, может ли изменение генов у комаров иметь аналогичный эффект. Поскольку комары являются переносчиками многих болезней, в том числе вируса Зика, вируса Западного Нила, малярии и лихорадки денге, результаты исследований могут улучшить здоровье человека.
И наоборот, может быть способ изменить гены, чтобы управлять размножением и у полезных насекомых, чтобы помочь им. Шмели, численность которых в последние годы сокращается, опыляют многие излюбленные пищевые культуры человека.
Кроме того, эта работа может оказать более непосредственное влияние на людей. Стероидные гормоны влияют на различные формы поведения и реакции в организме человека. Например, человеческий организм в состоянии стресса вырабатывает стероидный гормон кортизол. Он проникает в мозг, чтобы люди могли справиться со стрессовой ситуацией.
Однако при хроническом стрессе кортизол может накапливаться в мозге и вызывать множество проблем. «Если такой же механизм существует для кортизола у людей, мы сможем заблокировать переносчик в гематоэнцефалическом барьере, чтобы защитить наш мозг от хронического стресса», — сказал Яманака.
«Это захватывающее открытие», — сказал автор исследования Яманака. «Это было только у мух, но более 70% генов, связанных с болезнями человека, имеют аналоги у мух, так что есть большая вероятность, что это верно и для людей».
