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Malária de combate alterando o sabor humano

Um estudo novo por pesquisadores de Johns Hopkins sugere que uma área especializada do cérebro do mosquito misture gostos com os cheiros para criar sabores originais e preferidos. Os resultados avançam a possibilidade, dizem, de identificar uma substância que faça “o sabor humano” repulsivo à espécie do malária-rolamento dos mosquitos, assim que em vez do deleite em nós, semantêm- a doença, potencial salvar 450.000 vidas calculadas um o ano mundial.

mosquito fêmea dos gambiae dos anófelesUm relatório na pesquisa apareceu em linha o 3 de outubro nas comunicações da natureza do jornal. A malária é uma doença infecciosa do parasita dos seres humanos e dos animais transmitidos pela mordida do mosquito fêmea dos gambiae dos anófeles. Em 2015, os peritos calculam-na afetada 214 milhões de pessoas, na maior parte em África, apesar das décadas de esforços da erradicação e do controle do mosquito. Não há nenhuma vacina da malária, e embora a doença seja curável nas fases iniciais, tratamento está caro e difícil de entregar nos lugares onde é endémico.

“Todos os mosquitos, incluindo esse que transmite a malária, usam seu sentido de cheiro encontrar um anfitrião para uma refeição de sangue. Nosso objetivo é deixar os mosquitos dizer-nos que cheiros encontram repulsivos e usam aqueles para os manter de nos morder,” diz o oleiro de Christopher, Ph.D., professor adjunto da neurociência na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins.

Porque o cheiro é essencial à sobrevivência do mosquito, cada mosquito tem três pares de “narizes” para detectar odores: duas antenas, dois palps maxillary e labella dois. Os palps maxillary são os anexos grossos, distorcido que se projectam da região mais baixa da cabeça do mosquito, mais ou menos paralelos a seu probóscide, a bainha longa, flexível que mantenha sua “agulha de alimentação” sob envoltórios até que necessário. Muito na ponta do probóscide é o labella, duas regiões pequenas que contêm ambos os neurônios “gustatory” que pegaram gostos e os neurônios olfactivos para reconhecer odorante.

Para compreender melhor como. os mosquitos dos gambiae que causam a malária recebem e processam a informação olfactivo de tão muitas regiões sensoriais, a equipe do oleiro quiseram ver aonde os neurônios olfactivos daquelas regiões vão no cérebro.

Usaram uma técnica genética poderosa - nunca antes realizada nos mosquitos, de acordo com o oleiro - para fazer determinado verde do “fulgor” dos neurônios. A etiqueta de incandescência do verde foi projectada aparecer especificamente nos neurônios que recebem odores complexos através das proteínas chamadas os receptors do odorante (ORs), desde que OU os neurônios são sabidos para ajudar a distinguir seres humanos de outros animais de sangue quente nos mosquitos do aegypti do Aedes, que levam o vírus de Zika.

“Isto é a primeira vez que os pesquisadores controlaram visar especificamente os neurônios sensoriais nos mosquitos. Previamente, nós tivemos que usar moscas como um proxy para todos os insectos, mas agora nós podemos directamente estudar o sentido de cheiro nos insectos que espalham a malária,” dizemos Olena Riabinina, Ph.D., autor principal do estudo e um companheiro pos-doctoral agora na faculdade imperial Londres. “Nós fomos surpreendidos agradavelmente por como bom nossa técnica genética trabalhou e por como fácil é agora considerar os neurônios dedetecção. A facilidade da identificação simplificará definida nossa tarefa de estudar estes neurônios no futuro.”

Como esperado, o oleiro diz, OU os neurônios das antenas e dos palps maxillary foram às áreas simétricas do cérebro chamado os lóbulos de antena, apenas como fazem nas moscas. Mas o oleiro foi surpreendido bastante quando viu que OU os neurônios do labella foram à zona subesophageal assim chamada, que, diz, nunca antes tinha sido associado com o sentido de cheiro em toda a mosca ou insecto; tinha sido associado somente com o sentido de gosto.

“Isso que encontra sugere que talvez os mosquitos apenas não gostem de nosso cheiro, mas igualmente nosso sabor,” diz o oleiro. “É provável que os odorante que vêm fora nossa pele estão pegarados pelo labella e influenciam o gosto preferido de nossa pele, especialmente quando o mosquito está procurando um lugar para morder.”

Oleiro. “É provável que os odorante que vêm fora nossa pele estão pegarados pelo labella e influenciam o gosto preferido de nossa pele, especialmente quando o mosquito está procurando um lugar para morder.”

O oleiro diz que encontrar potencial oferece a pesquisadores uma mais maneira de repelir mosquitos. As antenas e os palps maxillary estão especializados mais pegarando sinais de longo alcance, quando o labella entrar o contacto directo com nossa pele. De facto, o oleiro diz, antes de injetar seu probóscide needlelike, mosquitos use o labella para sondar aproximadamente na pele de uma vítima. “Nós não sabemos realmente porque fazem que, mas nós suspeitamos que estão procurando as sugestões sensoriais que sugerem no acesso fácil a um vaso sanguíneo,” ele dizem. “Isto sugere que uma combinação de repelentes de insectos poderia manter mosquitos de nos morder em duas maneiras. Um poderia visar os neurônios de antena e reduzir a probabilidade que vêm demasiado perto, quando outros poderiam visar os neurônios labellar e fazer os mosquitos girar afastado na aversão - antes de sugar nosso sangue - se obtiveram próximos bastante à terra em nós.”

O oleiro genético bipartido do sistema planejado para gerar os neurônios de incandescência facilitará muito para seu e outros laboratórios para misturar e combinar mosquitos genetically alterados para gerar traços novos, diz. Seu grupo tem criado já uma tensão do. mosquitos dos gambiae cujo OU verde do fulgor dos neurônios em cima da activação. Os cientistas podem assim ver que neurônios se iluminam acima em resposta a um cheiro específico.

“Usando este método, nós esperamos encontrar um odorante que seja seguro e agradável-cheirando para nós mas fortemente repulsivo aos mosquitos em concentrações muito baixas,” diz o oleiro.

Seu grupo podia igualmente comparar os cérebros dos mosquitos masculinos e fêmeas. Desde que somente as fêmeas usam seu sentido de cheiro encontrar que os seres humanos e os homens alimentam somente no néctar, pensou-se previamente que os homens tiveram apenas um sentido de cheiro rudimentarmente. O grupo do oleiro encontrou pelo contrário que os homens têm o mesmo nível de complexidade em seus cérebros para detectar odores como fêmeas mas para ter menos neurônios olfactivos. “Parece que os homens puderam apenas ter uma versão reduzida proporcionalmente do sentido de uma fêmea de cheiro. Assim podem ainda cheirar tudo cheiros de uma fêmea, apenas não também, o” oleiro diz.

Seu grupo planeia estudar outros tipos de neurônios para compreender melhor como os sinais dos mosquitos' três tipos de receptors olfactivos interagem para influenciar seu comportamento. Por exemplo, por que é o ácido láctico nao atractivo no seus próprios mas altamente atractivo quando misturado com o dióxido de carbono?

“Nós gostaríamos de figurar para fora que regiões e neurônios no cérebro conduzem a este efeito combinado,” dizemos o oleiro. “Se nós podemos os identificar, talvez nós poderíamos igualmente pará-los do trabalho.”

Outros autores do relatório incluem a tarefa de Darya, a Elizabeth Marr e o Chun-Chieh Lin da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins; e Robert Alford e David O' Brochta da Universidade de Maryland, parque da faculdade.

Este trabalho foi apoiado por concessões do fundo da descoberta da medicina de Johns Hopkins, do instituto de investigação da malária de Johns Hopkins, e do instituto nacional da alergia e das doenças infecciosas (R01AI099060).