Raziskovalci iz Medicinske fakultete Johnsa Hopkinsa, ki želijo razumeti, zakaj komarje morda bolj privlačijo eni ljudje kot drugi, pravijo, da so na živčnih celicah žuželk kartirali specializirane receptorje, s katerimi lahko natančno prilagodijo svojo sposobnost zaznavanja posebej prijaznih vonjav na človeški koži.
Po besedah doktorja Christopherja Potterja, izrednega profesorja nevroznanosti na Medicinski fakulteti Univerze Johnsa Hopkinsa, imajo receptorji na nevronih komarjev pomembno vlogo pri prepoznavanju ljudi, ki predstavljajo privlačen vir krvnega obroka. »Razumevanje molekularne biologije zaznavanja vonja pri komarjih je ključnega pomena za razvoj novih načinov za preprečevanje ugrizov in težkih bolezni, ki jih ti povzročajo,« pravi.
Komarji povzročijo 750.000 smrti letno
Bolezni, ki jih prenašajo komarji, kot so malarija, mrzlica denga in virus zahodnega Nila, po vsem svetu prizadenejo 700 milijonov ljudi in vsako leto povzročijo 750.000 smrti. Čeprav so prizadevanja za nadzor komarjev z uporabo mrež in pesticidov pomagala zmanjšati število žrtev, ostaja prednostna naloga razvoj boljših repelentov, ki bi preprečili privlačnost vonjav.
Komarji zaznavajo vonjave predvsem s svojimi antenami, znanstveniki pa že dolgo opažajo, da so razlike v vonjavah, vročini, vlagi in ogljikovem dioksidu dejavniki, ki komarje privlačijo bolj kot druge posameznike.
Komarji uporabljajo več čutil
Vendar, pravi Potter, žuželke pri iskanju gostiteljev uporabljajo več čutil. Anopheles gambiae, družina komarjev, ki povzročajo malarijo, ima na primer tri vrste receptorjev, ki so na površini nevronov v njihovih organih, ki zaznavajo vonj: vonjalne, okusne in ionotropne receptorje.
Potter pravi, da so vonjalni receptorji najbolj raziskani s strani znanstvenikov in naj bi komarjem pomagali razlikovati med živalmi in ljudmi. Okusni receptorji zaznavajo ogljikov dioksid. Ionotropni receptorji se odzivajo na kisline in amine, spojine, ki jih najdemo na človeški koži. Domnevajo, da so različne ravni določenih kislin na človeški koži lahko razlog, da so nekateri ljudje bolj privlačni za komarje kot drugi, pravi Potter.
Ker lahko ionotropni receptorji vodijo komarje, da imajo raje eno vrsto človeške kože kot drugo, so jih Potter in podoktorska raziskovalca Joshua Raji in Joanna Konopka iskali v komarjevi anteni.
V študiji uporabili 10 samic in 10 samcev
Raziskovalci so opisali svoje iskanje receptorjev v segmentiranih cevastih antenah deset samic in deset samcev komarjev.
Ljudje privabljamo samice, čeprav nekatere raziskave kažejo, da tudi samce privlačijo človeške vonjave.
Za iskanje nevronov, ki izražajo ionotropne receptorje v antenah, so raziskovalci uporabili tehniko, imenovano fluorescenčna in situ hibridizacija, ki ne pokaže samih receptorjev, temveč genetski material, imenovan RNK, sorodnik DNK. Najdba RNK, povezane z ionotropnimi receptorji, pomeni, da je zelo verjetno, da nevroni proizvajajo takšne receptorje.
Znanstveniki so mislili, da bodo našli podobno število nevronov z ionotropnimi receptorji v vseh segmentih anten, vendar so večino ionotropnih receptorjev našli v distalnem (najbolj oddaljenem od glave) delu anten.
Antene imajo več ionotropnih receptorjev v proksimalnem delu
Ugotovili pa so tudi, da imajo antene več ionotropnih receptorjev v proksimalnem (blizu glave) delu komarjev. Vse skupaj Potter pravi, da poskusi njegove ekipe kažejo, da so komarjeve antene bolj zapletene, kot smo mislili, da so, pravi Potter.
Znano je, da ionotropni receptorji sodelujejo s partnerskimi receptorji pri odzivanju na vonjave, »nekako kot plesni partner«, pravi Potter. V pričujoči študiji so raziskovalci uspeli določiti nekaj parov receptorjev, ki so napovedovali, ali se bo ionotropni receptor odzval na kisline ali amine. Te napovedi so preverili z uporabo genskega inženiringa za vizualizacijo odzivov ionotropnega receptorja, imenovanega Ir41c, v komarju. Nevroni, ki so izražali Ir41c, so se aktivirali z eno vrsto amina, kot je bilo predvideno, vendar jih je druga vrsta amina inhibirala (izklopila).
Potter domneva, da lahko sposobnost nevronov, ki izražajo ionotropne receptorje, da jih vonji aktivirajo in zavirajo, komarjem omogoči, da povečajo obseg odzivov ionotropnih receptorjev pri zaznavanju vonjav in pri vedenju. Kot pravi, se bodo prihodnje študije osredotočile na identifikacijo specifičnih ionotropnih receptorjev, zaradi katerih komarje privlačijo človeške vonjave.
Novinar
