يجري العلماء دراسة عن رادار (الهوائي الملحق) البعوض الذي يخبرهم بمن يعض

تساءل أي شخص تعرض للعض من قبل بعوضة لماذا تنجذب إلي هذه الحشرات؟ الآن ، قد يكون لدى باحثي جونز هوبكنز ميديسن إجابة ، وفقًا لبيان صحفي نُشر الشهر الماضي.

يزعمون أنهم وضعوا خريطة لمستقبلات متخصصة في الخلايا العصبية للحشرات قادرة على ضبط قدرتها على اكتشاف الروائح "الترحيبية" بشكل خاص في جلد الإنسان.

قال كريستوفر بوتر ، دكتوراه ، أستاذ مشارك في علم الأعصاب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز: "إن فهم البيولوجيا الجزيئية لاستشعار رائحة البعوض هو المفتاح لتطوير طرق جديدة لتجنب اللدغات والأمراض المرهقة التي تسببها".

البحث الجديد مهم لأن الأمراض التي ينقلها البعوض مثل الملاريا وحمى الضنك وفيروس غرب النيل تصيب 700 مليون شخص وتقتل 750.000 كل عام. يكمن أمل البحث في إيجاد طارد أفضل يمكن أن يتداخل مع جاذبية الرائحة.

يقول بوتر إن الحشرات تستخدم حواسًا متعددة للعثور على مضيفات ، لكن مستقبلات الرائحة هي الأكثر دراسة جيدًا من قبل العلماء ويعتقد أنها تساعد البعوض على التمييز بين الحيوانات والبشر. 

في هذا العمل ، ركز بوتر وباحثا ما بعد الدكتوراه جوشوا راجي وجوانا كونوبكا على مستقبلات مؤثرات الشوارد بسبب قدرتها على توجيه البعوضة لتفضيل نوع واحد من جلد الإنسان على آخر.

تحديد المواد الجينية

استخدموا تقنية تسمى التهجين الفلوري في الموقع ، والتي لا تحدد المستقبلات نفسها ، ولكن المادة الجينية التي تسمى RNA ، ابن عم الحمض النووي. إن العثور على الحمض النووي الريبي المرتبط بالمستقبلات المؤثرة على الأيونات يعني أن الخلايا العصبية من المرجح أن تنتج مثل هذه المستقبلات.

لاحظ العلماء أنهم وجدوا غالبية المستقبلات المؤثرة في التقلص العضلي في الجزء البعيد (الأبعد عن الرأس) من الهوائيات وأن الهوائيات تحتوي على المزيد من مستقبلات التأين في الجزء القريب (بالقرب من الرأس) من البعوض. 

وأضاف بوتر ، من المعروف أن مستقبلات التقلص العضلي تعمل مع المستقبلات "الشريكة" للاستجابة للروائح ، "نوعًا ما مثل شريك الرقص". وأشار البيان إلى أن البحث كان ناجحًا أيضًا في تحديد بعض أزواج المستقبلات التي تنبأت بما إذا كان مستقبل مؤثر في الأيونات سيستجيب للأحماض أو الأمينات . 

كل هذا يعني أن العلماء على بعد خطوات قليلة من العثور على طارد البعوض المحتمل الذي يعمل بالفعل. هذا التطور ، إذا نجح ، سيسمح للبشر بالحماية بشكل أفضل من العديد من الأمراض التي تسببها الحشرات. 

تم نشر الدراسة في Cell Reports .

ملخص الدراسة:

يمثل هوائي البعوض الملحق الشمي الرئيسي للكشف عن الإشارات الكيميائية المتطايرة من البيئة. يكشف التألق الكامل في الموقع تهجين المستقبلات المؤثرات الشاردة (IRs) المعبر عنه في الهوائيات أن الهوائي قد يكون قابلاً للقسمة إلى مجالات وظيفية قريبة وبعيدة. يظهر عدد الخلايا الإيجابية للأشعة تحت الحمراء في صورة نمطية داخل كل مقطع هوائي (سوط). تُظهر IRs المعبر عنها بدرجة عالية لضبط الرائحة أنماط توطين مشتركة مميزة مع مستقبلات الأشعة تحت الحمراء Ir8a و Ir25a و Ir76b التي قد تتنبأ بخصائصها الوظيفية. تشير الضربة الجينية والتصوير الوظيفي في الجسم الحي للخلايا العصبية التي تعبر عن IR41c إلى كل من التنشيط والتثبيط الناجم عن الرائحة استجابةً لاختيار مركبات أمين. الطفرات المستهدفة لـ IR41c لا تلغي الاستجابات السلوكية لمركبات الأمين. توفر دراستنا خريطة شاملة للخلايا العصبية التي تعبر عن الأشعة تحت الحمراء في الملحق الشمي الرئيسي للبعوض. تُظهر هذه النتائج المبادئ التنظيمية للخلايا العصبية التي تعبر عن Anopheles IR ، والتي قد تكمن وراء مساهمتها الوظيفية في اكتشاف الروائح ذات الصلة بالسلوك.