Исследовательская группа Северо-западного университета обнаружила, что ожог и повреждение тканей активируют болевой рецептор у простых животных. Выводы могут использоваться для новых стратегий по разработке анальгетиков для людей.
Особые рецепторы в организме быстро реагируют на потенциально опасные условия, например, чрезмерное тепловое воздействие, чтобы активировать защитные рефлексы (отдернуть руку от горячей плиты). Простые животные (черви и насекомые) не страдают от боли как человек, но они используют рецепторные системы, чтобы избежать потенциальной опасности.
В исследовании, опубликованном в Nature Neuroscience, нейробиолог Марко Галлио и его коллеги сообщают, что у плоских червей, плодовых мушек и людей похожий молекулярно-генетический механизм для реагирования на горячие поверхности, раздражающие химические вещества и повреждение тканей. Например, планарии используют тот же молекулярный рецептор, что и мухи, мыши и люди.
«Планарии - одни из самых простых животных с центральным мозгом и отличной моделью для понимания некоторых принципов функционирования нервной системы», - говорит Галлио.
Исследовательская группа обнаружила, что у планарий есть собственный вариант уже известного рецептора, TRPA1. TRPA1 известен как «рецептор васаби», датчик раздражителей, вызывающий ощущение боли и зуда.
В исследовании ученые обнаружили, что у планарий TRPA1 контролирует реакцию на раздражающие вещества. TRPA1 больше похож на TRPA1 плодовой мухи, но вместо того, чтобы активироваться при болезненно холодной температуре (как у человека), оказалось необходимым направить червей подальше от опасного тепла.
В качестве эксперимента исследователи произвели замену генов между плоскими червями, людьми и мухами. Они обнаружили, что TRPA1 планарий (нечувствительный к теплу) и даже ген TRPA1 человека (активированный холодом, а не теплом) может спасти плодовую мушку и восстановить ее способность реагировать на высокие температуры.
Потенциально опасная температура вызывает образование промежуточного химического вещества как у планариев, так и у мух. Повреждение ткани сопровождается быстрым появлением химического соединения, состоящего из перекиси водорода (H2O2) и других видов активного кислорода (ROS).
Идея, предложенная Галлио и его коллегами, заключается в том, что когда животное, будь то червь, муха или человек, вступает в контакт с потенциально опасными температурами, быстрое продуцирование H2O2 и ROS из обожженной ткани активирует TRPA1 в нейронах, что позволяет сработать «сигналу тревоги».
Лаборатория Галлио использует плодовую муху в качестве модели для изучения как мозг обрабатывает информацию об окружающей среде. Плоские черви - менее распространенная модель в нейронауках, но они хорошо изучены. Работа демонстрирует важность изучения разнообразных модельных организмов, чтобы выявить сохраняющиеся компоненты сложного биологического процесса. Исследование позволяет проанализировать ответы на окружающую среду с использованием планарий.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2017-10-wasabi-receptor-pain-flatworms.html
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий