Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало неожиданную вещь. У самок комаров есть группа клеток в конце кишечника, которая буквально «отбивает» желание снова искать человека после того, как насекомое напилось крови.
Долгое время считалось, что такой контроль должен находиться в мозге. Но оказалось, что ключевой механизм спрятан ниже — в пищеварительной системе. Это связывает сразу три процесса: питание, укусы и развитие яиц.
Где именно спрятан механизм
Речь идет не о каком-то отдельном органе, а о небольших скоплениях клеток в прямой кишке. Они расположены в шести крошечных участках, где концентрируются питательные вещества после кормления.
Команда под руководством Лора Дюваль обнаружила там рецептор NPYLR7. Это белок, который реагирует на сигналы «сытости». Ранее его связывали с поведением комара, но точное местоположение оставалось неясным.
Почему комары перестают кусать
Самки вида Aedes aegypti, переносчика желтой лихорадки, после кровососания на несколько дней теряют интерес к людям. Теперь стало понятнее, почему.
После приема крови этот рецептор помогает перераспределять питательные вещества — они идут на формирование желтка для будущих яиц. Пока этот процесс идет, комару «не до охоты».
Если же ген NPYLR7 отключить, картина меняется. Комары продолжают пить кровь и откладывают обычное количество яиц, но выводится из них гораздо меньше потомства. В яичниках просто не хватает белка — питание поступает, но используется неправильно.
Не просто кишечник, а система принятия решений
Сначала ученые предполагали, что дело в работе кишечника как «фильтра» — ведь он отвечает за воду и соли. Но эксперименты показали, что пища у мутантов переваривается почти нормально.
Проблема оказалась в другом — в передаче сигналов. Клетки кишечника взаимодействуют с нервными окончаниями и реагируют на пищу. После еды нервы выделяют особые сигнальные молекулы, а клетки отвечают всплеском активности.
Проще говоря, кишечник здесь работает как датчик и диспетчер одновременно. Он оценивает качество пищи и решает, стоит ли снова искать жертву.
Сигналы, которые идут обратно
Самое необычное — эти клетки не только принимают сигналы, но и отправляют их. Внутри них обнаружили везикулы — микроскопические «пузырьки», через которые клетки обмениваются химическими сообщениями.
После кровососания у обычных комаров таких пузырьков становится больше. У мутантов — почти нет. Это намекает, что рецептор участвует в формировании обратного сигнала, хотя его точный состав пока неизвестен.
Похожие механизмы есть и у других животных. У человека кишечник тоже передает мозгу сигналы о насыщении — именно на этом основаны некоторые препараты для снижения веса.
Но совпадение не полное. У комаров этот механизм тесно связан с размножением, что делает его особенно интересным для контроля их численности.
Почему это важно для людей
Для ученых это практическая находка. Воздействовать на рецепторы в кишечнике проще, чем на мозг. Уже есть соединения, которые активируют NPYLR7 и подавляют желание кусать при гораздо меньших дозах.
«Это гораздо более доступная мишень, чем рецептор в мозге», — отметил Дюваль.
Пока речь идет только о лабораторных экспериментах. Но сам принцип выглядит перспективно: если удастся «включать» у комаров сигнал сытости заранее, это может снизить число укусов еще до контакта с человеком. В перспективе такое соединение можно было бы интегрировать в репликанты, которые наносят на кожу или распыляют над лесами, снижая риск укусов на больших территориях.
Ученые выяснили, как заставить комаров держаться подальше от человека
Самцы комаров тоже могут пить человеческую кровь, выяснили биологи
Читайте «Мою Планету» в MAX