Ученые объяснили нечувствительность землекопов к боли
Уникальный вид грызунов-землекопов, живущий по соседству с опасными агрессивными муравьями, оказался нечувствителен даже к самым жгучим природным веществам.
Голые землекопы — животные во многом уникальные. Они эусоциальны и образуют стаи со строгой и сложной иерархией во главе с самкой-матриархом. Продолжительность их жизни во много раз превышает среднюю для грызунов, они демонстрируют отличную устойчивость к развитию рака и почти нечувствительны ко многим видам боли. В новой статье, опубликованной в журнале Science, отмечается, что эта нечувствительность исключительно важна для голых землекопов, позволяя осваивать ниши, недоступные для прочих норных животных: например, окрестности гнезд агрессивных муравьев.
Болевая нечувствительность голых землекопов была обнаружена около 10 лет назад Гэри Лювином (Gary Lewin) из немецкого Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка. Тогда ученый продемонстрировал, что они нисколько не страдают при контакте с кислотой и жгучим капсаицином. Теперь — уже во главе большой международной команды ученых — Лювин исследовал механизмы этой нечувствительности.
Биологи из стран Африки и Европы совместно изучили реакцию голых землекопов и родственных им видов на воздействие веществ, способных вызывать сильное жжение на коже человека и большинства других млекопитающих: соляную кислоту, капсаицин красного перца и аллилгорчичное масло (AITC), придающее острый вкус хрену и васаби. Со всеми этими веществами —или их близкими аналогами — голые землекопы сталкиваются в природе. Нечувствительность к кислоте продемонстрировали три вида семейства землекоповых, к капсаицину — два, к AITC — один вид.
Любопытно, что эту уникальную нечувствительность обнаружили не у «обычных» голых землекопов Heterocephalus glaber, а у землекопов-пескороев Cryptomys hottentotus, эндемичных жителей востока ЮАР. «AITC «атакует» аминокислоты и ведет к разрушению белков, — говорит Гэри Лювин, — именно поэтому все прочие известные нам виды избегают вступать в контакт с этим веществом». Пескорои оказались уникальны, и ученые решили выяснить, с чем связана их устойчивость.
Взяв пробы нейронов, ответственных за передачу болевого сигнала к спинному мозгу, ученые проанализировали активности порядка 7000 генов в них и обнаружили, что у нечувствительных к AITC грызунов подавлена активность генов, кодирующих белки TRPA1 и NaV1.7. Эти мембранные белки непосредственно связаны с передачей сигналов боли, и TRPA1 служит мишенью целого ряда раздражающих веществ растений.
Неудивительно, что у многих животных экспрессия гена TRPA1 понижена, но у пескороев она оказалась подавлена вовсе. С другой стороны, нейроны этих грызунов продемонстрировали повышенную активность гена другого мембранного белка — NALCN, — и ученые показали, что если этот белок заблокировать химически, то животные тут же проявляют чувствительность к ожогу аллилгорчичным маслом.
Тем временем работавшие в Африке ученые заметили, что Cryptomys hottentotus устраивают норы поблизости от гнезд муравьев Myrmicaria natalensis, известных своей агрессивностью и жгучим токсином. Экспериментируя, биологи показали, что инъекции небольших количеств этого токсина вызывают моментальную боль у всех грызунов и землекопов, кроме Cryptomys hottentotus, и только если у них не подавляется работа белка NALCN. Очевидно, эта способность позволяет им населять эти ниши, слишком неприятные и даже опасные для остальных роющих животных, и чувствовать себя в большей безопасности.
Telegram 
Дзен 
VK Шведские и испанские биологи выяснили, что жизненный цикл красношейных козодоев строго подчиняется фазам Луны. В полнолуние эти ночные птицы активно охотятся и набирают вес, а в темные ночи новолуния сталкиваются с дефицитом энергии и впадают в легкое оцепенение. Колебания освещенности управляют не только ежедневным метаболизмом птиц, но и датами сезонных миграций и размножения.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ и Харбинского инженерного университета (Китай) раскрыли причину необычного поведения света внутри оптических микрополостей. Такие полости можно рассматривать как «лаборатории» для создания сильной связи между светом и веществом. Работа раскрывает потенциал этих полостей как полноценного инструмента для поляритонной физики.
Испанские археологи раскопали в Пиренеях пещеру на высоте 2235 метров, которая служила индустриальной базой древним людям. Более пяти тысяч лет назад они регулярно поднимались в альпийскую зону, чтобы перерабатывать медный минерал в десятках костровых ям. Находка означает, что высокогорье было не просто транзитным маршрутом, а важным центром добычи ресурсов в доисторической Европе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии