Обнаружены химические сигналы, останавливающие пищевое поведение у морских звёзд
Морские звёзды питаются необычным способом — выворачивая желудок через рот при встрече с добычей (например, мидией или устрицей) и переваривая её вне своего тела.
Ранее было показано, что молекулы, подобные человеческому «гормону любви» окситоцину, заставляют морскую звезду выворачивать желудок и начинать питание. Однако не было известно, какие химические вещества способны сделать обратное — прекратить пищевое поведение.
Используя в экспериментах обыкновенную морскую звезду Asterias rubens, исследовательская группа изучила эффекты нейропептидов типа SK/CCK — гормонов, известных своей способностью подавлять питание у людей и насекомых. Они обнаружили, что инъекция этих гормонов заставляла животных втягивать желудок. Даже когда учёные предлагали морским звёздам их любимую пищу — мидию, те проявляли меньше склонности к питанию после инъекции нейропептидов типа SK/CCK.
Морские звёзды относятся к иглокожим. Эта группа занимает уникальное эволюционное положение, выступая в роли «недостающего звена» между хорошо изученными позвоночными и насекомыми, такими как плодовая мушка Drosophila. Это делает морских звёзд и других иглокожих (например, морских ежей) полезными модельными организмами для заполнения пробелов в понимании эволюции различных белков.
«Необычный способ питания морских звёзд, когда они выворачивают желудок через рот, делает их хорошей моделью для изучения химических веществ, регулирующих процессы питания. Хотя мы уже знали, что этот тип гормона важен для питания, удивительно то, что важная роль этих химических веществ в питании других животных сохранилась у морских звёзд, несмотря на их радикально иное пищевое поведение, отсутствие мозга и уникальный план строения тела», — говорит доктор Ана Тиноко, один из ведущих авторов исследования.
«Наши результаты предоставляют новые доказательства того, что нейропептиды типа SK/CCK играют эволюционно консервативную роль в качестве ингибиторных регуляторов питания. Это открытие также может быть полезно для разработки новых лекарств для лечения расстройств пищевого поведения. Для этого необходимы дополнительные исследования, чтобы определить 3D-структуру рецепторных белков, опосредующих эффекты нейропептидов типа SK/CCK у людей и других животных. Благодаря недавним прорывам в использовании ИИ для определения структуры белков, потенциал использования таких фундаментальных исследований для разработки новых методов лечения становится гораздо более достижимым», — отмечает профессор Морис Элфик.