Звёзды моря раскрывают происхождение мозговых сигнальных молекул
Биологи из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) обнаружили у морской звезды гены, кодирующие нейропептиды — распространённый тип химических веществ, встречающихся в мозге человека. Это открытие даёт исследователям новое представление об эволюции нейронных функций в животном мире.
Публикуясь в журнале Королевского общества Open Biology, группа под руководством профессора Мориса Элфика из Школы биологических и химических наук QMUL сообщает о 40 новых генах нейропептидов, впервые обнаруженных у обыкновенной европейской морской звезды Asterias rubens.
Один из найденных нейропептидов похож на кисспептин — вещество, запускающее начало полового созревания у людей.
Нейропептиды — это небольшие белки, секретируемые нервными клетками для выполнения роли сигнальных молекул, например, для контроля или регуляции активности других клеток.
«Мы смогли определить последовательности ДНК тысяч генов, экспрессируемых в нервной системе морской звезды», — объясняет первый автор доктор Дин Семменс, недавно защитивший PhD в QMUL. — «Среди них мы нашли 40 генов, кодирующих нейропептиды, некоторые из которых являются первыми обнаруженными представителями "семейств" нейропептидов у беспозвоночных животных».
Морские звёзды и другие иглокожие, такие как морские ежи и голотурии, более близки к человеку, чем другие более часто изучаемые беспозвоночные, например, насекомые, и служат хорошей моделью для изучения эволюции молекул за сотни миллионов лет.
Профессор Морис Элфик комментирует более широкое значение этого исследования:
«Наша работа не только даёт нам увлекательное представление об эволюционном происхождении химических веществ мозга, влияющих на наше самочувствие и поведение. Изучение эволюции нейропептидов также может способствовать разработке новых лекарств для терапевтического применения».
Следующая задача — понять функции нейропептидов в странных пятилучевых телах морских звёзд. В сотрудничестве с исследователями из Кореи уже был открыт нейропептид морской звезды, действующий как миорелаксант, о чём недавно сообщалось в Journal of Neurochemistry.