Zakaj so nekateri ljudje magneti proti komarjem?

Zakaj so nekateri ljudje magneti proti komarjem?

V nedavno objavljeni recenziji v Cell Press Raziskovalci so raziskovali razloge za večjo privlačnost nekaterih osebkov za komarje.

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

ozadje

Na svetovni ravni so ljudje izpostavljeni velikemu tveganju obolevnosti in umrljivosti zaradi bolezni, ki jih prenašajo komarji, kot je malarija. Čeprav piki komarjev niso smrtni, so povzročili zdravstvene težave, od zaskrbljujočih kožnih izpuščajev do trajnih zapletov. Zdravstveni uradniki so razvili strategije za nadzor komarjev; Vendar pa je za dokončno rešitev groženj bolezni, ki jih prenašajo komarji, treba razkriti razloge, zakaj so nekateri posamezniki bolj privlačni za komarje.

O pregledu

V tem pregledu so raziskovalci preučili mehanizme človeškega lova na komarje.

Aedes aegypti, rumena mrzlica in komarji denga so pokazali močno notranjo naklonjenost človeški krvi. Poleg uporabe temperaturnih in CO2 signalov za lov na svoje toplokrvne gostitelje, se komar zanaša tudi na svoje vohalno tkivo, da razlikuje med hlapljivimi mešanicami, ki jih izločajo živali gostiteljice.

Dve različni družini vohalnih receptorjev sta odgovorni za zaznavanje človeških vonjav pri komarjih, tj. ionotropni receptorji (IR), ki zaznavajo hlapne kisline in amine, in vohalni receptorji (OR), ki zaznavajo hidrofobne hlapne spojine, kot so ketoni in aldehidi. Prekinitev poti receptorja OR ne zmanjša bistveno sposobnosti komarja, da lovi ljudi, vendar oslabi sposobnost komarja, da razlikuje med ljudmi in drugimi vrstami sesalcev.

Ablacija koreceptorjev IR bi lahko poslabšala odzive na molekule LA (mlečna kislina), ki jih vsebuje človeški pot in neodvisno niso mogli privabiti komarjev ter so pokazali sinergistične učinke z ogljikovim dioksidom za močno privlačnost komarjev. Razlike v individualni privlačnosti za komarje so bile robustno ocenjene z ocenjevanjem afinitete komarjev za določene posameznike z uporabo posameznikovih zgornjih okončin ali najlonskih nogavic, ki so jih posamezniki nosili.

Rezultati so pokazali, da specifične kemične snovi, ki jih sprošča kožno tkivo, zaprto v najlonske nogavice, zadoščajo za reprodukcijo različnih učinkov privlačnosti in so pokazali večjo dolgoročno (več mesecev ali let) stabilnost dovzetnosti nekaterih posameznikov za pike komarjev in bolezni, ki jih prenašajo komarji.

E-knjiga Protitelesa

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite brezplačno kopijo

Obstoječi sevi komarjev brez IR-koreceptorja Ir8a ali OR-ko-receptorja Orco in generiranje novih mutantnih sevov brez IR-tipskih ko-receptorskih molekul Ir25a ali Ir76b so pokazali, da so motnje v IR-signalni poti znatno zmanjšale človeško afiniteto do komarjev, vendar so ohranile prednost komarjev pri določenih posameznikih, kot so "magneti za komarje". se imenujejo.

Nasprotno pa motnje na poti Orco niso pokazale pomembnega vpliva na privlačnost posameznikov za komarje. Pomembno je, da so rezultati študije pokazali, da niti IR niti OR poti ne morejo neodvisno razlikovati med različnimi posamezniki, kar ponavlja, da komarji uporabljajo odvečne senzorične poti, da postanejo glavni plenilci.

Raziskovalci so uporabili plinsko kromatografijo za profiliranje koncentracij karboksilne kisline v kožnem vonju, da bi identificirali molekule kožnega vonja, povezane z različno privlačnostjo posameznikov za komarje. "Magneti proti komarjem" so imeli povišane ravni več spojin pentadekanojske kisline, nonadekanojske kisline in heptadekanojske kisline.

Razredčenje mešanic vonjav zelo privlačnih posameznikov z zmanjšanjem velikosti najlonske lupine je odpravilo preference komarjev, kar kaže, da se dermatološka tkiva magnetov proti komarjem ali zelo privlačnih posameznikov razlikujejo po stopnjah privlačne mešanice vonjav.

Sklepi

Na splošno so rezultati pregleda pokazali, da so povečane koncentracije določenih karboksilnih kislin, kot so pentadekanojska kislina, nonadekanojska kislina in heptadekanojska kislina, povezane z večjo privlačnostjo posameznikov za komarje. Mutantni sevi komarjev s poškodovanimi OR receptorji so pokazali divji tip privlačnosti, medtem ko so bili mutanti s poškodovanimi IR receptorji močno oslabljeni v privlačnosti človeškega vonja, vendar so ohranili svojo sposobnost razlikovanja med nizko in zelo privlačnimi posamezniki.

Naslednji koraki za boj proti boleznim, ki jih prenašajo komarji, bi vključevali razjasnitev IR receptorjev in OR receptorjev, ki lahko prepoznajo in razlikujejo kemične znake različnih posameznikov in zagotovijo temeljno osnovo za afiniteto določenih posameznikov do komarjev, da bi omogočili študije na osnovi receptorjev in identificirali nove kemične modulatorje mehanizmov komarjev.

Nadaljnje študije bi lahko izvedli, da bi preučili način, na katerega so senzorične spremenljivke, kot so temperatura, hlapljivi vonji in ravni ogljikovega dioksida, integrirane v možgane komarjev in spremembe v lovskem vedenju človeka gostitelja zaradi okoljskih sprememb ali genomske ablacije specifičnih senzoričnih poti.

Prednost človeškega gostitelja Ae. vrsta komarjev aegypti se je razvila vzporedno z drugimi genetsko oddaljenimi vrstami komarjev, kot je npr. B. vrsta Anopheline. Raziskave bi lahko izvedli za izboljšanje razumevanja konvergentnih poti, ki jih uporablja več organizmov za specializacijo v ozki votlini grizečih ljudi.

Referenca:

• 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

.