Čo robí z niektorých ľudí magnety proti komárom?

Čo robí z niektorých ľudí magnety proti komárom?

V nedávno publikovanej recenzii v Cell Press Vedci skúmali dôvody väčšej príťažlivosti niektorých jedincov ku komárom.

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

pozadia

Na celom svete sú ľudia vystavení značnému riziku chorobnosti a úmrtnosti na choroby prenášané komármi, ako je malária. Hoci uštipnutie komárom nie je smrteľné, spôsobilo zdravotné problémy od znepokojujúcich kožných vyrážok až po trvalé komplikácie. Zdravotnícki úradníci vyvinuli stratégie kontroly komárov; Definitívne riešenie hrozieb chorôb prenášaných komármi si však vyžaduje rozlúštenie dôvodov, prečo sú niektorí jedinci pre komáre príťažlivejší.

O recenzii

V tomto prehľade výskumníci skúmali ľudské mechanizmy lovu komárov.

Aedes aegypti, žltá zimnica a komáre dengue, preukázali silnú vnútornú preferenciu pre ľudskú krv. Okrem toho, že komár využíva na lov svojich teplokrvných hostiteľov teplotné a CO2 podnety, spolieha sa aj na svoje čuchové tkanivo, aby rozlišoval medzi prchavými zmesami vylučovanými hostiteľskými zvieratami.

Za detekciu ľudského pachu komármi sú zodpovedné dve odlišné rodiny čuchových receptorov, t.j. ionotropné receptory (IR), ktoré detegujú prchavé kyseliny a amíny, a čuchové receptory (OR), ktoré detegujú hydrofóbne prchavé zlúčeniny, ako sú ketóny a aldehydy. Narušenie dráhy OR receptora výrazne neznižuje schopnosť komára loviť ľudí, ale oslabuje schopnosť komára rozlišovať medzi ľuďmi a inými druhmi cicavcov.

Ablácia IR koreceptorov by mohla zhoršiť reakcie na molekuly LA (kyselina mliečna) obsiahnuté v ľudskom pote a neboli nezávisle schopné prilákať komáre a vykazovali synergické účinky s oxidom uhličitým pre silnú príťažlivosť komármi. Rozdiely v individuálnej atraktívnosti pre komáre boli dôkladne hodnotené hodnotením afinity komárov pre konkrétnych jednotlivcov pomocou horných končatín jednotlivca alebo nylonových pančúch, ktoré jednotlivci nosili.

Výsledky ukázali, že špecifické chemické látky uvoľňované kožným tkanivom uzavretým v nylonových pančuchách sú dostatočné na reprodukciu rôznych účinkov príťažlivosti a preukázali väčšiu dlhodobú (niekoľko mesiacov alebo rokov) stabilitu v náchylnosti niektorých jedincov na uštipnutie komármi a choroby prenášané komármi.

E-Book Protilátky

Kompilácia top rozhovorov, článkov a noviniek za posledný rok. Stiahnite si bezplatnú kópiu

Existujúce kmene komárov, ktorým chýba IR koreceptor Ir8a alebo OR koreceptor Orco, a generovanie nových mutantných kmeňov, ktorým chýbajú molekuly koreceptora typu IR Ir25a alebo Ir76b ukázali, že narušenia IR signálnej dráhy výrazne znížili ľudskú afinitu ku komárom, ale u niektorých jedincov sa zachovali preferencie komárov.

Na rozdiel od toho, prerušenia dráhy Orco nepreukázali žiadny významný vplyv na príťažlivosť jednotlivcov ku komárom. Dôležité je, že výsledky štúdie ukázali, že ani IR, ani OR cesty nemôžu nezávisle rozlišovať medzi rôznymi jednotlivcami, čím sa opakuje, že komáre používajú redundantné zmyslové cesty, aby sa z nich stali top predátori.

Výskumníci použili plynovú chromatografiu na profilovanie koncentrácií karboxylových kyselín vo vôni kože, aby identifikovali molekuly vône kože spojené s rôznou príťažlivosťou jednotlivcov pre komáre. „Magnety proti komárom“ mali zvýšené hladiny niekoľkých zlúčenín kyseliny pentadekanovej, kyseliny nonadekanovej a kyseliny heptadekanovej.

Zriedenie zmesí pachov vysoko atraktívnych jedincov zmenšením veľkosti nylonovej škrupiny eliminovalo preferencie komárov, čo naznačuje, že dermatologické tkanivá magnetov proti komárom alebo vysoko atraktívnych jedincov sa líšia v úrovniach atraktívnej zmesi pachov.

Závery

Celkovo výsledky prehľadu ukázali, že zvýšené koncentrácie určitých karboxylových kyselín, ako je kyselina pentadekánová, kyselina nonadekánová a kyselina heptadekánová, boli spojené s väčšou príťažlivosťou jednotlivcov pre komáre. Mutantné kmene komárov s poškodenými OR receptormi vykazovali úrovne príťažlivosti divokého typu, zatiaľ čo mutanty s poškodenými IR receptormi boli vážne narušené v príťažlivosti k ľudskému pachu, ale zachovali si svoju schopnosť rozlišovať medzi nízko a vysoko atraktívnymi jedincami.

Ďalšie kroky v boji proti chorobám prenášaným komármi by zahŕňali objasnenie IR receptorov a OR receptorov, ktoré dokážu identifikovať a rozlíšiť chemické podnety od rôznych jednotlivcov a poskytnúť základný základ pre afinitu určitých jednotlivcov ku komárom, aby umožnili štúdie založené na receptoroch a identifikovali nové chemické modulátory mechanizmov komárov.

Ďalšie štúdie by sa mohli vykonať na preskúmanie spôsobu, akým sú senzorické premenné, ako je teplota, prchavé pachy a hladiny oxidu uhličitého, integrované do mozgu komárov a zmeny v správaní ľudského hostiteľa pri love v dôsledku zmien prostredia alebo genomickej ablácie špecifických senzorických dráh.

Ľudská hostiteľská preferencia Ae. Druhy komárov aegypti sa vyvíjali paralelne s inými geneticky vzdialenými druhmi komárov, ako napr. B. druh Anopheline. Výskum by sa mohol uskutočniť s cieľom zlepšiť pochopenie konvergentných ciest používaných viacerými organizmami na špecializáciu na úzku dutinu uhryznutia ľudí.

Referencia:

• 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

.