Слушать новости
Телеграм: @gazetaru
Черви тоже курят

Американские ученые изучают никотиновую зависимость на нематодах

Фото: ars.usda.go
Ученые Мичиганского университета заставили крошечного червя-нематоду страдать от никотиновой зависимости. Судя по тому, что у них получилось, животное весьма похоже в этом на человека. Но самое главное — ученым удалось идентифицировать гены, ответственные за эту зависимость.

Согласно мнению исследователей из Мичиганского университета (University of Michigan), нематода Caenorhabditis elegans, рабочая лошадка генетических лабораторий, червь длиною всего в один миллиметр, весьма похож на человека в своей генетической восприимчивости к никотиновой зависимости.

Нематоды – круглые черви. Двусторонне-симметричные первичнополостные без настоящей сегментации животные с сильно вытянутым в длину и круглым в поперечнике телом (отсюда русское название). Длина от 80 мкм до 8 метров. Нематоды бывают нитевидные или веретеновидные, реже бочонковидные или лимонообразные. Человек чаще всего встречается с неприятными нематодами: многие нематоды паразитируют на человеке – трихины, острицы и аскариды относятся к классу нематод.

Команда во главе с Шоном Сюем (X. Z. Shawn Xu), ассистентом профессора из Института Наук о жизни (Life Sciences Institute) и Медицинской школы Мичиганского университета (U-M Medical School), закончила ряд экспериментов, которые показали, что круглый червь C. Elegans может «подсесть» на никотин. Как и люди, чувствительные к никотину черви продемонстрировали такие реакции на никотин, как толерантность, повышение восприимчивости и абстиненцию.

Оказывается, черви реагируют на никотин так же, как и млекопитающие, — но многие генетические факторы проще исследовать у червей

— говорит Сюй,

Ученый и его команда установили, что гены, которые лежат в основе никотиновой зависимости у млекопитающих, также присутствуют и у червей. Рассматривая червей как модель, исследователи попробовали идентифицировать новые гены, ответственные за эту тяжкую зависимость. Они определили, что гены канала TRP (Transient receptor potential channel), который позволяет клеткам реагировать на внешние стимулы, также ответственны за никотиновую зависимость. Когда ген TRP удаляли у червей, они больше не реагировали на никотин.

Но когда следующему поколению червей заменили недостающий ген человеческой версией TRP, они снова стали чувствительными к никотину

«Это демонстрирует, что человеческие гены TRP обусловливают никотиновую зависимость», — говорит Xu.

Результаты исследования позволяют рассматривать гены TRP как немаловажный фактор в развитии никотиновой и других наркозависимостей, и маленькие черви могут помочь решить эту проблему. C. Elegans также могут быть использованы для поиска и других генов, ответственных за пристрастие к никотину.

Это открытие позволяет лучше понять процессы формирования никотиновой зависимости и, возможно, создать новые способы блокирования тяги к сигаретам у курящих людей. Зависимость от никотина — одна из самых распространенных причин смерти в США, требующая незамедлительного решения, и одна из главных проблем здравоохранения во всем мире.

Нематоды C. Elegans часто становятся объектами пристального научного интереса

На этом животном, например, удалось установить, что конечный результат эволюции не зависит от пути, по которому она идет.

Фактически открытие означает, что на подобных Земле планетах зародившаяся жизнь должна прийти к той же вершине, что и на Земле. Правда, пока утверждение доказано только на червях.
Американские генетики установили: нематоды генетически научились обходиться без секса, становясь на время гермафродитами, однако каждый вид научился этому по-своему. Открытие позволяет шире посмотреть на сам процесс эволюции, сообщает сайт Университета штата Мэриленд.

В работе, опубликованной в выпуске Developmental Cell от 3 апреля, группа профессора биологии Университета штата Мэриленд Эрика Хаага рассматривает два очень близких вида нематод: Caenorhabditis elegans и Caenorhabditis briggsae.
Ученые установили, что одной и той же способности становиться гермафродитами эти два вида добились по-разному, хотя в обоих случаях мутации подвергалась чисто женская особь, которой для спаривания необходим самец. И случилось это приблизительно в одно и то же время.

Особи-гермафродиты обеих разновидностей имеют две Х-хромосомы, как и их женские предки. Однако, по выражению профессора Хаага, «они как будто говорят: «Мы забудем на время, что мы женщины, произведем сперму, а потом вернемся обратно».

Генетический анализ показал, что молекулярный переключатель, превращающий нематоду в гермафродита и обратно, находится на совершенно разных генетических и эволюционных путях

С. Elegans и C. Briggsae фактически вышли из одной точки, пошли по разным эволюционным дорогам, но пришли к одному и тому же результату, необходимому для выживания вида. Подобный вывод может иметь далеко идущие последствия: фактически открытие означает, что конечный продукт эволюции не зависит от пути, по которому она идет.