Биологи обнаружили генетические пути, связывающие иммунную и кровеносную системы комаров при инфекции

Биологи из Университета Вандербильта обнаружили генетические пути, связывающие иммунную и кровеносную системы комаров в борьбе с инфекцией. Комары, борющиеся с инфекцией малярии или бактерий, привлекают иммунные клетки к своему сердцу, где те отфильтровывают микробы, циркулирующие в гемолимфе. Открытие двух путей, связывающих иммунитет и циркуляцию гемолимфы, — важный вклад в понимание того, как комары, сами являющиеся переносчиками болезней, реагируют на инфекцию.

Команда профессора Джулиана Ф. Хиллиера изучает физиологию комаров, в частности, как работает их сердце, как иммунные клетки борются с инфекцией и как эти процессы взаимодействуют.

В некоторых случаях комары побеждают инфекцию с помощью иммунологически активных клеток в сердце. Поскольку кровеносная система комаров состоит всего из одного сокращающегося сосуда и не имеет артерий или вен, их гемолимфа свободно течет по всему телу.

Команда изучила экспрессию каждого гена в сердце комара и определила генетические пути, которые значительно активируются в сердце при инфекции. Используя метод RNA interference, исследователи выяснили роль этих путей.

• Путь иммунодефицита (immune deficiency pathway), который производит и секретирует иммунные белки, также рекрутирует свободно плавающие иммунные клетки для оседания на сердце.
• Путь c-Jun N-терминальной киназы (c-Jun N-terminal kinase pathway), играющий роль в долголетии, размножении и защите, также привлекает иммунные клетки к сердцу.

Иммунные клетки, прибывающие к сердцу, поглощают и переваривают микробов, повышая вероятность преодоления инфекции.

Исследователи предполагают, что обнаруженные генетические пути управляют иммунными реакциями в сердцах и других насекомых — включая переносчиков болезней, сельскохозяйственных вредителей и опылителей, — поскольку иммунная и кровеносная системы функционально интегрированы у всех насекомых и эволюционно консервативны.

Для продолжения работы команда изучает, как нарушение этих путей влияет на сокращения сердца насекомых, и ищет специфичные для сердца факторы, которые действуют как «сигналы наведения» для прибытия иммунных клеток.

Статья "The immune deficiency and c-Jun N-terminal kinase pathways drive the functional integration of the immune and circulatory systems of mosquitoes" опубликована в журнале Open Biology 7 сентября.