Бомбезин — это небольшой пептид, который играет ключевую роль в передаче сигналов о насыщении между ЖКТ и мозгом. Оказалось, что история этого вещества началась задолго до появления млекопитающих, птиц или даже рыб. Новые данные свидетельствуют о том, что бомбезин и родственные ему нейрогормоны контролировали аппетит у животных с древнейших времен, задолго до эволюции первых позвоночных.
Ученые выделили пептид в 1971 году из кожи огненнобрюхой жабы (Bombina bombina), в ее честь нейрогормон и получил свое название. Позднее ученые обнаружили, что введение бомбезина млекопитающим уменьшает потребление ими еды и увеличивает интервалы между приемами пищи. Это привело к гипотезе, что бомбезиноподобные нейрогормоны, вырабатываемые в головном мозге и кишечнике, играют важную роль в естественной регуляции организмом потребления пищи. Сейчас ученые заняты разработкой препаратов, имитирующих действие бомбезина — они могут применяться для лечения ожирения.
Профессор Морис Элфик и его коллеги из Лондонского университета королевы Марии, совместно с доктором Оливье Мирабо из Института Пастера в Париже, решили найти эволюционные корни бомбезина. Проведя анализ геномов беспозвоночных, они обнаружили гены, кодирующие бомбезиноподобные нейрогормоны, в организме обыкновенной морской звезды (Asterias rubens), а также у других иглокожих — морских ежей и морских огурцов. «Это было похоже на поиски иголки в стоге сена», — признается профессор Элфик. — «Но в конце концов нам удалось найти гены, которые отвечают за выработку бомбезиноподобного нейрогормона у морских звезд и их родственников».
Найденный гормон получил название ArBN и следующим этапом исследований стало изучение его функций. С помощью масс-спектрометрии ученые определили его молекулярную структуру, что позволило синтезировать вещество и провести тесты. Соавтор работы, доктор Вэйлин Хуан изучил влияние ArBN на поведение морских звезд во время кормления. У эти обитателей морского дна уникальный способ питания: они выворачивают свой желудок наружу через рот, чтобы переваривать моллюсков.
«В ходе изучения ArBN я увидел, что он вызывает сокращение желудка морской звезды», — объясняет доктор Хуан. — «Оказалось, что ArBN стимулирует втягивание желудка после завершения кормления. Более того, ArBN замедлял и начало кормления: морские звезды, которым вводили этот гормон, тратили больше времени на захват мидий по сравнению с теми, которым вводили обычную воду».
Это открытие не только проясняет эволюционное происхождение механизмов регуляции аппетита, но и помогает понять, как формировались пищевые привычки животных в течение сотен миллионов лет. Помимо возможного использования в разработке новых препаратов для похудения, у нового открытия есть и другие области практического применения. Например, изменение климата приводит к тому, что некоторые виды морских звезд мигрируют в более холодные воды и наносят там ущерб фермам для разведения моллюсков. «Молекулы, подавляющие аппетит у морских звезд, могут помочь в управлении этими инвазиями», — объясняет профессор Элфик.
Ранее ученые выяснили, что даже недолгое переедание негативно влияет на мозг.
