Co sprawia, że ​​niektórzy ludzie są magnesami na komary?

Co sprawia, że ​​niektórzy ludzie są magnesami na komary?

W niedawno opublikowanej recenzji w Prasa komórkowa Naukowcy zbadali przyczyny większej atrakcyjności niektórych osób dla komarów.

Lernen: Warum sind manche Menschen attraktiver für Mücken als andere? Bildquelle: Sonne ok/Shutterstock

tło

Na całym świecie ludzie są narażeni na znaczne ryzyko zachorowalności i śmiertelności z powodu chorób przenoszonych przez komary, takich jak malaria. Chociaż ukąszenia komarów nie są śmiertelne, powodują problemy zdrowotne, od niepokojących wysypek skórnych po trwałe powikłania. Urzędnicy ds. zdrowia opracowali strategie zwalczania komarów; Jednak ostateczne rozwiązanie zagrożeń chorobami przenoszonymi przez komary wymaga odkrycia powodów, dla których niektóre osoby są bardziej atrakcyjne dla komarów.

O recenzji

W niniejszym przeglądzie naukowcy zbadali ludzkie mechanizmy polowania na komary.

Komary Aedes aegypti, żółtej febry i dengi wykazały silną wewnętrzną preferencję dla ludzkiej krwi. Oprócz wykorzystywania sygnałów temperatury i CO2 do polowania na stałocieplnych żywicieli, komar wykorzystuje również tkankę węchową do rozróżniania lotnych mieszanin wydalanych przez zwierzęta żywicieli.

Za wykrywanie ludzkiego zapachu przez komary odpowiedzialne są dwie różne rodziny receptorów węchowych, tj. receptory jonotropowe (IR), które wykrywają lotne kwasy i aminy, oraz receptory węchowe (OR), które wykrywają hydrofobowe lotne związki, takie jak ketony i aldehydy. Zakłócenie szlaku receptora OR nie zmniejsza znacząco zdolności komara do polowania na ludzi, ale osłabia zdolność komara do odróżniania ludzi od innych gatunków ssaków.

Ablacja koreceptorów IR może osłabiać reakcję na cząsteczki LA (kwasu mlekowego) zawarte w ludzkim pocie i niezależnie od siebie nie są w stanie przyciągać komarów oraz wykazują działanie synergistyczne z dwutlenkiem węgla, zapewniając silne przyciąganie komarów. Dokładnie oceniono różnice w indywidualnej atrakcyjności dla komarów, oceniając powinowactwo komarów do konkretnych osobników, używając kończyn górnych danej osoby lub nylonowych pończoch, które te osoby nosiły.

Wyniki wykazały, że określone substancje chemiczne uwalniane przez tkankę skórną zamkniętą w nylonowych pończochach są wystarczające do odtworzenia różnych efektów przyciągania i wykazały większą długoterminową (kilka miesięcy lub lat) stabilność podatności niektórych osobników na ukąszenia komarów i choroby przenoszone przez komary.

Przeciwciała w e-booku

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz bezpłatną kopię

Istniejące szczepy komarów pozbawione koreceptora IR Ir8a lub koreceptora OR Orco oraz generacja nowych zmutowanych szczepów pozbawionych cząsteczek koreceptora typu IR Ir25a lub Ir76b wykazały, że zakłócenia w szlaku sygnalizacji IR znacznie zmniejszyły powinowactwo człowieka do komarów, ale utrzymały preferencję komarów do niektórych osobników, jak nazywa się „magnesy na komary”.

Natomiast zakłócenia szlaku Orco nie wykazały znaczącego wpływu na atrakcyjność osobników dla komarów. Co ważne, wyniki badania wykazały, że ani szlaki IR, ani OR nie są w stanie niezależnie rozróżniać różnych osobników, co powtarza, że ​​komary wykorzystują zbędne szlaki sensoryczne, aby uczynić je głównymi drapieżnikami.

Naukowcy wykorzystali chromatografię gazową do profilowania stężeń kwasów karboksylowych w zapachu skóry, aby zidentyfikować cząsteczki zapachu skóry powiązane z różną atrakcyjnością poszczególnych osobników dla komarów. „Magnesy na komary” miały podwyższony poziom kilku związków: kwasu pentadekanowego, kwasu nonadekanowego i kwasu heptadekanowego.

Rozcieńczanie mieszanin zapachowych bardzo atrakcyjnych osobników poprzez zmniejszenie rozmiaru nylonowej muszli wyeliminowało preferencje komarów, wskazując, że tkanki dermatologiczne magnesów na komary lub osobniki bardzo atrakcyjne różnią się poziomem atrakcyjnej mieszaniny zapachowej.

Wnioski

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki przeglądu wykazały, że zwiększone stężenie niektórych kwasów karboksylowych, takich jak kwas pentadekanowy, kwas nonadekanowy i kwas heptadekanowy, było powiązane z większą atrakcyjnością osobników dla komarów. Zmutowane szczepy komarów z uszkodzonymi receptorami OR wykazywały poziom przyciągania typu dzikiego, podczas gdy mutanty z uszkodzonymi receptorami IR miały poważnie upośledzone przyciąganie ludzkiego zapachu, ale zachowały zdolność rozróżniania osobników o niskiej i wysokiej atrakcyjności.

Kolejne kroki w walce z chorobami przenoszonymi przez komary obejmowałyby poznanie receptorów IR i OR, które potrafią identyfikować i odróżniać sygnały chemiczne od różnych osobników i stanowić podstawową podstawę dla powinowactwa niektórych osobników do komarów, aby umożliwić badania oparte na receptorach i zidentyfikować nowe chemiczne modulatory mechanizmów komarów.

Można przeprowadzić dalsze badania w celu sprawdzenia, w jaki sposób zmienne sensoryczne, takie jak temperatura, lotne zapachy i poziom dwutlenku węgla, są integrowane w mózgu komarów oraz w celu zbadania zmian w zachowaniach polowań na żywicieli ludzkich w wyniku zmian środowiskowych lub ablacji genomowej określonych ścieżek sensorycznych.

Preferencje ludzkiego żywiciela Ae. Gatunki komarów aegypti ewoluowały równolegle z innymi genetycznie odległymi gatunkami komarów, takimi jak. B. gatunek Anopheline. Można przeprowadzić badania, aby lepiej poznać zbieżne ścieżki wykorzystywane przez wiele organizmów w celu specjalizacji w wąskich jamach gryzących ludzi.

Odniesienie:

• Zhao, J. und del Mármol, J. (2022) „Warum sind manche Menschen attraktiver für Moskitos als andere?“, Cell, 185(22), S. 4040-4042. doi: 10.1016/j.cell.2022.09.044. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867422012636

.