Открытие клеток кожи может помочь атлантическому лососю бороться с морскими вшами

Ученые из Института аквакультуры участвовали в исследовании, которое может стать ключом к повышению устойчивости атлантического лосося к морским вшам. Эти паразиты питаются кожей и плавниками рыбы, вызывая открытые раны, которые могут привести к инфекции, снижают рыночную стоимость выращенной рыбы и могут негативно влиять на популяции дикого лосося.

Различные методы борьбы с заражением морскими вшами в аквакультуре атлантического лосося, которое обходится отрасли более чем в £700 млн в год, часто оказываются дорогими и неэффективными, могут наносить ущерб окружающей среде и негативно влиять на благополучие животных.

Новое исследование раскрывает механизмы, с помощью которых кижуч — родственник атлантического лосося — отражает атаки паразитов, и может открыть путь для новых генетических подходов. Результаты опубликованы в журнале BMC Biology.

Результаты показывают, что тип клеток кожи, известный как кератиноциты, играет ключевую роль в запуске локализованного отека, который помогает кижучу убивать и удалять морских вшей.

Устойчивость к морским вшам

В то время как атлантический лосось высоко восприимчив к морским вшам, кижуч обладает врожденной устойчивостью к ним. У кижуча прикрепление морских вшей вызывает локализованный отек. Однако у атлантического лосося отек минимален, а внешний слой его кожи быстро разрушается.

До сих пор оставались неизвестными клеточные механизмы, лежащие в основе различий в устойчивости между этими видами, которые разделились от общего предка около тридцати миллионов лет назад.

Генетический щит

После воздействия паразитов на оба вида исследователи изучили типы клеток и паттерны экспрессии генов в их реакции, проанализировав образцы кожи с помощью нового типа РНК-секвенирования, позволяющего охарактеризовать экспрессию генов отдельных клеток.

Они обнаружили, что, хотя оба вида запускают сходные иммунные и рано-заживляющие реакции, кератиноциты в трех внешних слоях кожи кижуча играют центральную роль в его реакции на инфекцию.

Результаты предполагают, что кератиноциты в нижнем слое направляют расширение и движение клеток в среднем и верхнем слоях, которые в конечном итоге могут инкапсулировать и изгонять паразитов. Также выяснилось, что морские вши могут ослаблять иммунную систему атлантического лосося.

С помощью редактирования генов можно было бы повысить устойчивость атлантического лосося к морским вшам.