Как круглые черви различают типы прикосновений
Caenorhabditis elegans (C. elegans) — крошечный круглый червь длиной 1 мм, одна из ключевых моделей в биологических исследованиях. Учёные из Мичиганского университета выяснили, как этот организм различает безвредное (лёгкое) и вредоносное (резкое) механическое воздействие.
Исследовательская группа под руководством Шона Сю изучает, как животные воспринимают внешние и внутренние стимулы. Ранее они показали, что C. elegans обладает чувством проприоцепции (Nature, 2006), реагирует на свет, несмотря на отсутствие глаз (Nature Neuroscience, 2008), и раскрыли механизм этого светоощущения (Nature Neuroscience, 2010).
Хотя известно, что большинство животных, включая C. elegans, отличают лёгкое прикосновение от резкого, молекулярные и клеточные механизмы этого различия были плохо изучены. В частности, почти ничего не было известно о восприятии резкого (вредоносного) прикосновения у червей, в отличие от хорошо исследованного лёгкого касания.
В статье, опубликованной 17 мая в онлайн-журнале Nature Communications, команда Сю сообщает о новых результатах. Исследователи:
- Проанализировали поведенческие реакции C. elegans на разные типы прикосновений.
- Идентифицировали конкретные нейроны, ответственные за обнаружение лёгкого и резкого касания.
- Охарактеризовали молекулы (ионные каналы), которые детектируют эти разные типы воздействия.
«Мы изучали нейронные цепи, — пояснил Шон Сю. — Нас интересовало, какие именно нейроны отвечают за обнаружение резкого и лёгкого прикосновения».
Работа демонстрирует, что C. elegans — важная модель для изучения генов, регулирующих болевые ощущения. Лори Томпкинс из Национальных институтов здоровья (NIH) отметила: «Выяснение молекул и нейронных цепей, участвующих в реакции червей на болезненное прикосновение, продвинет усилия по пониманию и контролю боли — как у людей, так и у других видов животных».