Ученые из Рокфеллеровского университета в сотрудничестве с коллегами со всего мира завершили масштабный проект по созданию первого в истории клеточного атласа комара Aedes aegypti. Этот вид является переносчиком большего количества заболеваний, чем любой другой, и теперь у исследователей появился инструмент для его изучения. Атлас представляет собой исчерпывающий анализ того, как каждая клетка комара, от усиков до ног, экспрессирует гены.
Руководитель проекта Лесли Восшалл, изучающая желтолихорадочного комара почти два десятилетия, рассказала, что особую ценность атласу придает то, что впервые были тщательно исследованы так много различных типов тканей как у самок, так и у самцов комаров. Это позволило заполнить значительный пробел в знаниях, поскольку ранее большинство исследований было сосредоточено исключительно на самках как основных переносчиках патогенов. Одним из самых поразительных открытий стало повсеместное распространение полимодальных сенсорных нейронов. Эти суперзаряженные клетки, способные воспринимать температуру и вкус, были обнаружены не только на усиках, но и по всему телу, включая ноги и ротовой аппарат.
Способность ощущать сладость лапками, например, помогает комарам находить источники сахара и воды, что жизненно необходимо для выживания и размножения. Сочетание множества таких сенсоров делает их исключительно эффективными в поиске хозяев. Еще одним важным открытием стали резкие изменения в мозге самки комара после кровососания. Исследователи выявили, что в течение первых часов после питания происходят масштабные перестройки в экспрессии генов. Неожиданностью стало то, что наиболее значительные изменения затронули не нейроны, а вспомогательные клетки — глию.
При этом, несмотря на очевидные морфологические и поведенческие различия, клеточный состав самцов и самок оказался в значительной степени идентичным. За исключением небольших скоплений клеток, специфичных для пола, и репродуктивных органов, большинство клеток у обоих полов выглядят и функционируют схожим образом. Это указывает на то, что различия определяются скорее уровнем и регуляцией экспрессии генов, а не принципиально разным клеточным строением. Ученые уверены, что этот огромный набор данных станет катализатором для новых открытий в биологии комаров и разработки инновационных стратегий по контролю над переносчиками опасных заболеваний.
Ранее биологи уточнили происхождение комаров, кусающих людей.
