1,8 тыс

Потребление каннабиса вызывает чувство голода даже у червей

❋ 3.4

Эксперименты показали, что под действием каннабиноидов нематоды активно движутся к более калорийной пище. Это значит, что их эндоканнабиноидная система в целом не сильно отличается от человеческой. Возможно, она работала даже в примитивной нервной системе у нашего общего предка, жившего более 600 миллионов лет назад.

На снимке ГМ-модифицированной нематоды зеленым флуоресцируют нейроны, которые стимулируются каннабиноидами
На снимке ГМ-модифицированной нематоды зеленым флуоресцируют нейроны, которые стимулируются каннабиноидами / ©Stacy Levichev, University of Oregon

Потребление марихуаны стимулирует аппетит, и этот эффект многократно продемонстрирован на людях. Новые эксперименты биологов из Орегонского университета показали, что каннабиноиды — действующие вещества этого наркотика — оказывают аналогичное влияние на круглых червей (нематод). Под их действием у этих животных начинается «жор» с предпочтением более калорийной пищи вместо обычной для них.

Такая реакция может раскрыть новые аспекты работы эндоканнабиноидной системы — одного из важных компонентов функционирования нервной системы, который использует аналоги растительных каннабиноидов, синтезирующиеся самим организмом. Об этом рассказывается в статье Шона Локери (Shawn Lockery) и его соавторов, опубликованной в журнале Current Biology.

Эндоканнабиноидная система участвует в регуляции многих жизненно важных процессов и когнитивных функций — от памяти и сна до температуры тела, боли и аппетита. Некоторые эндоканнабиноиды воздействуют на рецепторы CB1 в клетках мозга, меняя их реакцию на сигнальные молекулы-нейротрансмиттеры. Другие связываются с рецепторами CB2, работающими на поверхности иммунных клеток.

Наркотическое действие конопли и полученных из нее запрещенных веществ обусловлено влиянием именно на эти рецепторы, прежде всего на CB1. В частности, показано, что они воздействуют на такие рецепторы в популяции нейронов POMC, которые расположены в гипоталамусе и регулируют аппетит. В норме после еды такие клетки должны подать сигнал о насыщении, однако под влиянием наркотика этого не происходит.

Белки CB1 и CB2 есть только у позвоночных, но эндоканнабиноидная система работает и у более примитивных животных, используя другие варианты рецепторов. Их работу и исследовала команда Шона Локери на примере червей C. elegans. Организм этих нематод содержит лишь около 300 нейронов, которые давно «картографированы», что делает их популярными модельными организмами для исследований нервной системы.

Нематоды под действием каннабиноидов в Т-образном лабиринте предпочитают поворачивать налево, к более питательной пище, а не направо, где находится более естественная и здоровая для них. Запись ускорена в 180 раз / ©Aaron Schatz

В лабораторных экспериментах червей погружали в раствор, содержащий анандамид — эндогенный каннабиноид. Затем их перемещали в простейший Т-образный лабиринт, на одном плече которого была расположена высококалорийная пища из «отборных» микробов, а на другом — более естественный и не настолько питательный набор.

Даже в норме, в «трезвом» состоянии, нематоды предпочитают более калорийный вариант и чаще движутся в сторону такой пищи. Однако под влиянием анандамида этот выбор оказался куда заметнее. Они намного чаще двигались в сторону калорийной еды, перемещались еще быстрее и задерживались в этой части лабиринта дольше. Более того, «обонятельный» нейрон, который обеспечивает хемотаксис, еще сильнее активировался веществами, исходящими от высококалорийного питания.

Далее ученые идентифицировали рецептор NPR-19, ответственный за связывание каннабиноидов у нематод. С помощью генной инженерии они вырезали соответствующий ген и заменили его геном человеческого рецептора CB1, после чего снова повторили опыты с лабиринтом. Эффект анандамида сохранился, показав, что влияние каннабиноидов на людей и нематод практически идентично.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что эндоканнабиноидная система у позвоночных и беспозвоночных в основе своей одинакова. Это указывает на ее исключительную древность, уходящую в прошлое как минимум до нашего общего предка, жившего еще более 600 миллионов лет назад. А значит, и сами нематоды могут выступать хорошей моделью для новых исследований эндоканнабиноидов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

22 сентября, 09:13
ФизТех

Физики из Института ядерных исследований и МФТИ с коллегами исследовали для комплекса NICA-Nuclotron возможность применения ускорительного кольца в виде восьмерки для решения научных задач — от ускорения частиц до экспериментов по поиску новой физики. Отдельно ученые проверили, насколько долго в такой системе движение спинов остается согласованным — одно из ключевых условий для прецизионных экспериментов с поляризованными пучками.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий