Американським вченим вдалося виявити механізм регуляції апетиту самки жовтохородочного комара. Вони з'ясували, що за прагнення до пошуку крові в її організмі відповідає рецептор 7 подібного Y нейропептида, який в організмі людини регулює апетит. За допомогою агоніста цього рецептора, який, зокрема, впливає і на людей, вченим також вдалося знизити апетит самок. Стаття опублікована в журналі.
Самки комарів харчуються кров'ю тварин і людей у тому числі і для того, щоб вивести здорове потомство. Наситившись, самка відправляється відкладати яйця, і не шукає їжі протягом певного часу. При цьому механізм, який дозволяє самці утримуватися від пошуків їжі і підтримувати роботу власного організму в період розмноження, вивчений погано.
Вчені під керівництвом Лори Дювалль (Laura Duvall) з Університету Рокфеллера вирішили з'ясувати, чи є схожість у насиченні і подальшому обмеженні пошуку їжі у комарів та інших тварин. За роботу орексигенних нейронів (тобто збуджуючих апетит) у багатьох видів (в тому числі і у людини) відповідає робота нейропептида Y: схожі пептиди, які зв'язуються з різними рецепторами, є і в головному мозку комарів. Щоб визначити їх точно, дослідники використовували кілька самок жовтохородочних комарів (), яких нагодували або овечою кров'ю, або штучною кров'ю (схожою зі справжньою людською кров'ю сумішшю, багатою білками), або сольовим розчином.
Самки комарів прийняли всю їжу, але тільки справжня і штучна кров змусила їх припинити шукати їжу далі і відкласти яйця: протягом трьох днів після годування, поки самки, нагодовані кров'ю, відкладали яйця, їх не приваблювала людська рука і вони не кусалися. Комарі, нагодовані сольовим розчином, вирушили на подальші пошуки їжі через два дні: біологи вважають, що цей час їм було необхідно для того, щоб перетравити їжу. Також самкам з цієї групи не вдалося відкласти яйця. Потомство самок, які харчувалися штучною кров'ю, виявилося життєздатним.
Для того, щоб перевірити, чи можна регулювати апетит комарів за допомогою впливу на схожі з Y нейропептиди, вчені розробили спеціальний ольфактометр: комарів посадили в камеру, в яку з отвору виділявся вуглекислий газ, який приваблює комарів при пошуку їжі. Перед цим комарам ввели 10 агоністів і антагоністів рецепторів, що пов'язуються з нейропептидом Y, які використовуються або для зниження, або для підвищення апетиту у людей: агоністи змішали з сольовим розчином, а антагоністи - зі штучною кров'ю, якими нагодували самок. Пошук їжі комахами оцінювали через два дні після годування сумішами.
З усіх використаних препаратів на комарів подіяли два агоністи і один антагоніст рецепторів, що пов'язуються з нейропептидом Y. Зокрема, прийом агоністів, які активують людські рецептори Y2 і Y4, інгібують виділення нейропептида Y і, відповідно, знижують апетит, призвів до того, що комарі протягом декількох днів не намагалися знайти їжу. Найбільш ефективно знизив апетит самок препарат-агоніст рецепторів Y2.
Щоб знайти рецептор, на який діють препарати, що впливають на рецептори Y2, вчені вивели 49 пептидних рецепторів з комплементарної ДНК комара. Рецептором-метою ефективного агоніста виявився рецептор7 нейропептида Y (NPLYR7), який у комарів кодується геном. Щоб перевірити дію цього рецептора, вчені далі за допомогою CRISPR-Cas9 вивели комарів з відключеним геном: на них препарат, який був ефективний до цього, вже не діяв.
Нарешті, вчені випробували агоніст рецептора NPLYR7 на живих немодифікованих самках комарів. Їм вдалося успішно обмежити апетит комарів: поміщені в клітку з живою мишкою особини випили менше крові, ніж комарі з контрольної групи.
Жовтихоманчий комар - переносник багатьох небезпечних захворювань, включаючи жовту лихоманку, лихоманку денге і вірус Зіка. У процесі харчування кров'ю живих організмів вони, тому, можуть не тільки доставити неприємні відчуття, але і заразити. Успішне визначення механізму, який дозволяє обмежити апетит комарів, таким чином, може не тільки зупинити їх пошук їжі, але і поширення зараженого потомства.
Обмежити поширення вірусів комарами намагаються й іншими способами. Наприклад, минулого літа за допомогою ослаблення здатністю до передачі вірусу у жовтяничних комарів вченим вдалося зупинити лихоманку денге в одному австралійському місті.