Hodor — рецептор, открывающий новый путь для контроля популяций комаров

Идентификация специфичного для насекомых рецептора, чувствительного к металлам в слизистой кишечника, указывает на потенциально новый способ сдерживания популяций насекомых-переносчиков болезней, таких как комары.

В новом исследовании под руководством MRC London Institute of Medical Sciences учёные обнаружили, что удаление этого рецептора, чувствующего питательные вещества и названного Hodor, было смертельным для комаров Anopheles — насекомые не преодолевали личиночную стадию.

Результаты, опубликованные в журнале Nature, выявляют перспективную мишень для лекарств, которая легко доступна в слизистой кишечника и может использоваться для сокращения популяций комаров. Это вновь подчёркивает ценность изучения специфической биологии насекомых, а не только исследований на человеке, для разработки методов лечения и мер вмешательства.

Способность клеток кишечника чувствовать питательные вещества необходима для поддержания гомеостаза и адаптации к изменяющейся среде. Микронутриенты, такие как ионы металлов, играют важную роль в росте и развитии, но наше понимание того, как ощущаются металлы, ограничено. Эти сенсоры питательных веществ чаще всего находятся в слизистой кишечника, особенно в энтероэндокринных клетках. Однако профессор Ирен Мигель-Алиага, главный исследователь этой работы, и её коллеги заинтересовались энтероцитами — клетками, которые играют большую роль в переваривании и всасывании питательных веществ — и тем, могут ли они сами ощущать питательные вещества.

Они провели генетический скрининг более 100 белков-кандидатов, предположительно вовлечённых в восприятие питательных веществ. Этот скрининг выявил рецептор, который, по-видимому, регулирует развитие личинок, особенно в условиях бедной питательными веществами среды, и экспрессировался в слизистой кишечника. Подавление экспрессии этого белка приводило к задержке развития, что отражено в названии «Hodor» (сокращение от «hold on, don't rush» — «держитесь, не спешите»).

Hodor — это чувствительный к цинку белок, который использует этот металл для транспорта хлорида внутрь и из клеток, облегчая пути, регулирующие восприятие питательных веществ и рост. Повышение уровня цинка в рационе мух приводило к увеличению потребления пищи, что обратимо блокировалось при ингибировании Hodor. Авторы предполагают, что рецептор помогает направлять животных к богатым питательными веществами источникам пищи (металлы, такие как цинк, производятся дрожжами, которые встречаются на фруктах и другой пище). Наконец, они показали, что удаление гена у комаров смертельно, что указывает на возможность таргетирования и контроля таких переносчиков болезней с помощью пероральных препаратов. Этот подход может быть безвреден для человека из-за специфичности рецептора для насекомых.