Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Działanie feromonów inne, niż myślano

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego dokonali odkrycia, które znacząco zmienia dotychczasowe wyobrażenie o działaniu feromonów - naturalnych substancji sygnałowych wytwarzanych przez wiele gatunków organizmów. Badania Amerykanów, oprócz posiadania oczywistego waloru poznawczego, mogą w znaczący sposób przyczynić się do rozwoju nowych metod walki z niekorzystnymi dla człowieka gatunkami owadów.

Badacze zauważyli, że feromony, wbrew powszechnemu przekonaniu badaczy, nie wiążą się z neuronami bezpośrednio. Dla zajścia tego procesu potrzebne jest jeszcze białko zwane LUSH, wydzielane na zewnątrz komórek w owadzich czułkach. Aby sygnał zawarty w feromonie został przekonany do mózgu, molekuła ta musi zostać związana przez cząsteczkę białka. Dopiero powstały w ten sposób kompleks jest w stanie pobudzić komórki nerwowe i przekazać do mózgu informację wysłaną przez innego osobnika. 

Pod wpływem połączenia się z feromonem LUSH zmienia swój kształt i nabiera możliwości związania receptora, czyli "odbiornika" w neuronie. Istotę tego odkrycia tłumaczy dr Dean Smith, pracownik Szkoły Medycznej Uniwersytetu Teksańskiego: Gdybyśmy mogli ograniczyć tę interakcję, moglibyśmy skuteczniej kontrolować szkodniki atakujące nasze plony, insekty przenoszące malarię i wiele podobnych.

W swoich badaniach Amerykanie skupili się na pojedynczym feromonie produkowanym przez muszkę owocową (Drosophila melanogaster), zwanym cVA. Jest on wytwarzany przez samce, lecz zdolność do jego odbioru posiadają osobniki obu płci. Służy on jako chemiczny sygnał gotowości do rozrodu oraz ułatwia odnajdowanie partnera przez samice. Badacze postanowili sprawdzić, w jaki sposób sygnał docierający do organizmu muszki jest przekazywany do układu nerwowego. 

Udział białka LUSH w przekaźnictwie informacji został potwierdzony już wcześniej, lecz do niedawna sądzono, że jego rola ogranicza się wyłącznie do transportowania feromonu w pobliże neuronu. Dzięki eksperymentom na modyfikowanych genetycznie insektach udowodniono jednak, że teoria ta nie była do końca poprawna. Aby to wykazać, wyhodowano odmiany muszek produkujące różne formy LUSH, różniące się między sobą podatnością na zmiany formy oraz kształtem. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że specjalny wariant proteiny, zaprojektowany tak, by przypominał swym kształtem kompleks LUSH-cVA, ma zdolność do samodzielnego pobudzania układu nerwowego. Wykazano w ten sposób, że ani feromon, ani proteina nie są zdolne samodzielnej do aktywacji neuronów - zdolność taką posiada wyłącznie połączenie obu tych cząsteczek.

Jak tłumaczy dr Smith, system przekaźnictwa sygnałów z wykorzystaniem feromonów funkcjonuje także u wielu innych gatunków owadów, co daje nadzieję na opracowanie środków zaburzających ich zachowanie i rozród oraz ograniczających ich szkodliwość. Wymaga to jednak, oczywiście, wielu badań nad specyficznymi dla konkretnych gatunków wariantami tego mechanizmu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Wykazano w ten sposób, że ani feromon, ani proteina nie są zdolne samodzielnej do aktywacji neuronów - zdolność taką posiada wyłącznie połączenie obu tych cząsteczek.

 

Doskonały sposób na pro-kreację całych miast  ;D wystarczy taki połączony kompleks rozpylić z śmigłowca nad miastem w sobotę i mamy ogólno miejski seks wszędzie  ;D ;D

 

 

Ale...

 

Wymaga to jednak, oczywiście, wielu badań nad specyficznymi dla konkretnych gatunków wariantami tego mechanizmu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pozbawione seksu samce muszek owocowych (Drosophila melanogaster) szukają ukojenia w alkoholu. Prof. Troy Zars, neurobiolog z University of Missouri, uważa, że zidentyfikowanie molekularnych i genetycznych mechanizmów kontrolowania zapotrzebowania na nagrodę może potencjalnie wpłynąć na rozumienie uzależnień od narkotyków i alkoholu u ludzi.
      Ostatnio akademicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco zademonstrowali, że samce D. melanogaster, które wielokrotnie spółkowały w ciągu kilku dni, nie wykazywały preferencji w kierunku pożywienia zawierającego alkohol. Jeśli jednak samiec został odrzucony przez wybrankę lub nie miał dostępu do samic, pociąg do pokarmu zmieszanego z 15% alkoholem był u niego bardzo silny. Biolodzy uważają, że etanol zaspokajał zapotrzebowanie na fizyczną nagrodę.
      Podczas eksperymentów na UCSF samce D. melanogaster umieszczano albo w pojemnikach z dziewicami, albo z samicami, które już spółkowały. Podczas gdy te pierwsze szybko kopulują, te drugie tracą zainteresowanie amorami na czas oddziaływania substancji zwanej peptydem seksu. Samce wstrzykują ją w czasie spółkowania razem ze spermą.
      Odrzucone samce przestawały podejmować próby zdobycia samicy. Nie odzyskiwały wigoru i chęci nawet po umieszczeniu w pojemniku z dziewicami. Gdy zawiedzeni w miłości trafiali do pojemnika, gdzie mieli do dyspozycji 2 słomki: jedną zapewniającą czyste pożywienie, drugą z dostępem do jedzenia z domieszką alkoholu, można było zauważyć, że niezaspokojenie seksualne zwiększało chęć korzystania z procentów.
      Amerykanie tłumaczą, że kopulacja podwyższa, a deprywacja zmniejsza poziom neuropeptydu F (NPF). Z kolei aktywacja lub inhibicja układu NPF ogranicza albo wzmacnia preferencje alkoholowe. Uzyskane wyniki łączą zatem doświadczenia seksualne (społeczne), aktywność układu NPF i spożycie etanolu. Sztuczna aktywacja neuronów NPF jest nagradzająca sama w sobie i eliminuje zdolność nagradzającą alkoholu. Wg naukowców, aktywność osi NPF-receptor NPF oddaje stan układu nagrody muszki i odpowiednio modyfikuje zachowanie.
      Podczas doświadczeń Heberlein, Shohat-Ophir i inni zauważyli, że analogiczne zachowania da się wywołać za pomocą manipulacji genetycznych. Aktywując produkcję neuropeptydu F w mózgach samców, które nigdy nie spółkowały, można sprawić, że zachowują się one jak osobniki zaspokojone seksualnie, co przejawia się m.in. ukróceniem spożycia alkoholu. Z drugiej strony, obniżenie liczby receptorów NPF u samców po kopulacji sprawia, że zachowują się, jakby doznały odrzucenia (objawia się to wzmożonym piciem).
      Jako komentator ustaleń ekipy doktora Galita Shohata-Ophira Zars podkreśla, że pokusa przełożenia wyników badań na muszkach na człowieka jest ogromna, zwłaszcza że u ssaków występuje homolog neuropeptydu F - neuropeptyd Y (NYP). Na razie jednak trudno ferować ostateczne wyroki w tej sprawie.
      Jeśli okaże się, że neuropeptyd Y jest przetwornikiem między stanem psychicznym a tendencją do nadużywania alkoholu i narkotyków, będzie można opracować metody terapii bazujące na hamowaniu receptorów NYP - wyjaśnia dr Ulrike Heberlein z UCSF. Trwają właśnie testy kliniczne, w ramach których sprawdza się, czy podanie neuropeptydu Y usuwa niepokój i inne zaburzenia nastoju. Skądinąd wiadomo bowiem, że w depresji i zespole stresu pourazowego, jednostkach chorobowych, które dość często wiążą się z nadużywaniem alkoholu i narkotyków, poziom neuropeptydu Y w mózgu spada. Manipulowanie poziomem NYP nie wydaje się jednak takie proste, ponieważ występuje on w całym mózgu i jak zademonstrowały badania na gryzoniach, wpływa na wiele funkcji, w tym odżywianie i sen.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu przedstawili wyniki swoich najnowszych badań. Udowodnili w nich, że androstadienon, feromon ludzki, zwiększa atrakcyjność ludzi o 22,6 procent.
      Dotychczas badania nad feromonami prowadzono jedynie w warunkach laboratoryjnych, co uniemożliwiało potwierdzenie teorii o ich rzeczywistym wpływie na poziom naszej seksualności. Tym razem, aby potwierdzić wcześniejsze założenia, eksperymenty przeprowadzono nie w laboratoriach, lecz w rzeczywistych warunkach. Naukowcy ze School of Biological Sciences w Liverpoolu sprawdzili wpływ androstadienonu na atrakcyjność mężczyzn podczas tzw. szybkich randek.
      W czasie eksperymentu przeprowadzono trzy niezależne spotkania. W każdym uczestniczyło około 40 osób, ze średnią wieku 20 lat (1. badanie), 39 lat (2. badanie) oraz 32 lata (3. badanie). Łącznie w 3 eksperymentach wzięło udział 66 mężczyzn i 54 kobiety. Żaden z uczestników nie spożywał w tym czasie alkoholu ani też nie korzystał z perfum. Górną wargę badanych zwilżano wacikiem nasączonym wodą, olejkiem goździkowym bądź androstadienonem. Badani nie wiedzieli, jaką substancję im zaaplikowano. Test rozpoczęto po 15 minutach od aplikacji.
      Kobiety otrzymały odpowiednie karty, na których zapisywały stopień atrakcyjności mężczyzn w skali od 1 do 7. Zaznaczały jednocześnie czy chciałyby ponownie spotkać się z danym panem. Z wyników wykluczono oceny osób, które znały się wcześniej, a ilość spotkań między partnerami wyniosła 1173.
      Rezultaty pokazały, że mężczyźni otrzymywali wyższe oceny od kobiet, które wdychały feromon androstadienon (śr. ocena = 3,8 pkt), w porównaniu z kobietami, które wdychały olejek lub wodę (śr. ocena = 3,1 pkt), co dowodzi, że feromony wpływają na pociąg kobiet do mężczyzn. Feromon ten silniej oddziałuje na osoby młodsze, które w większym stopniu skupiają się na atrakcyjności seksualnej. Jest to pierwsze badanie, które wykazało bezpośredni wpływ feromonów na atrakcyjność ludzi.
      Abstrakt oryginalnego badania znajduje się na stronie National Institutes of Health
      Wiktor Koszycki, badacz ludzkiej seksualności z serwisu Feromony.pl podkreślił, że brytyjskie doświadczenia potwierdzają wyniki wcześniejszych eksperymentów z 2004 roku, kiedy to dowiedziono, że feromony zwiększają podniecenie seksualne ludzi aż o 200%.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pieśń zalotna samca muszki owocowej nie tylko wprawia samicę w nastrój godowy, ale i przygotowuje ją na ewentualną chorobę. Entomolodzy z University of St Andrews zauważyli, że dźwięki wydawane przez samca zwiększają aktywność różnych genów, które w większości przypadków są związane z działaniem układu odpornościowego.
      Pieśń godowa samca Drosophila melanogaster powstaje w wyniku drgania skrzydeł. Na samicę działa wyłącznie pieśń partnera z jej gatunku. Na czym jednak polega pobudzenie, a konkretnie jak się przejawia na poziomie genów? Takie właśnie pytanie zadali sobie prof. Michael Ritchie i Elina Immonen z uniwersyteckiego Centrum Biologicznej Różnorodności. Stwierdzili, że na zaloty samca reagują geny zaangażowane w sygnalizację i powonienie, ale najsilniej odpowiadają geny odpowiadające za odporność.
      Wydaje się, że przygotowanie przez samicę do spółkowania obejmuje niezbyt romantyczne przewidywanie potencjalnego zakażenia – tłumaczy Ritchie. Uzyskane wyniki sugerują, zmiany, o których sądzono, że zachodzą w odpowiedzi na kopulację, mogą de facto stanowić adaptacyjne przygotowanie do aktu płciowego, włączając w to przewidywanie szkodliwych kontaktów [np. prowadzących do urazu] oraz podwyższonego ryzyka zakażenia patogenami.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Białko NOTCH, które pomaga we wczesnym rozwoju mózgu, może zwalczyć stan rozproszenia wywołany pozbawieniem snu (Current Biology).
      To interesujące, że NOTCH, białko odgrywające tak ważną rolę w rozwoju, spełnia także istotne funkcje w dorosłym mózgu. Ku swojemu zaskoczeniu odkryliśmy, że gdy aktywność NOTCH ulega wzmocnieniu w mózgach pozbawionych snu muszek owocowych, owady mogą pozostać czujne i uczyć się w sytuacji deprywacji. Zachowują się, jakby dobrze przespały całą noc – opowiada dr Paul Shaw ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Washingtona w St. Louis.
      Badania Shawa mają wspomóc ludzi zmuszonych do pracy w warunkach skrajnego ograniczenia snu, np. udzielających pomocy ofiarom kataklizmów czy żołnierzy. Akademicy badali zdolność uczenia owocówek, łącząc w pary bodźce negatywne (chininę, której owady wolą unikać) z pozytywnymi (światłem, którego muszki instynktownie poszukują). Kiedy owocówkom dano do wyboru rurę zaciemnioną oraz rurę oświetloną, lecz z chininą w środku, owady uczyły się tłumić naturalną pokusę, by podążyć w stronę światła. Niestety, podobnie jak ludzie, muszki owocowe wykazują w ciągu dnia stopniowy spadek wydajności intelektualnej. Dłuższe pozbawienie snu sprawia, że spadek zdolności poznawczych jest ostrzejszy.
      Shaw zainteresował się NOTCH, gdy zauważył, że pozbawienie snu prowadzi u Drosophila melanogaster do zwiększonej aktywności genu hamującego działanie NOTCH. Podobny mechanizm wykryto później u ludzi. Zespół z St. Louis wykazał następnie, że po genetycznych manipulacjach prowadzących do wyłączenia tłumiącego genu (supresora) aktywność NOTCH rosła, dzięki czemu muszki mogły się nadal uczyć mimo braku snu.
      Aby dokładniej poznać rolę NOTCH, Shaw i dr Laurent Seugnet z Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon sprawdzali, w jakiej dokładnie części mózgu powstaje to białko. Okazało się, że u dorosłych D. melanogaster NOTCH wytwarzały komórki gleju. Co ciekawe, zazwyczaj glej jest postrzegany jako bierne wsparcie, także żywieniowe, dla neuronów. Shaw uważa, że w świetle wyników uzyskanych przez amerykańsko-francuski zespół trzeba będzie przedefiniować rolę spełnianą przez glej i uznać, że aktywnie oddziałuje on na różne procesy, w tym na sen.
      By zmniejszyć lub spowolnić deficyty poznawcze związane z wydłużonym okresem czuwania, co bardzo przyda się ratownikom czy kontrolerom ruchu lotniczego, w przyszłości wystarczy wpłynąć na glej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy odtworzyli oleistą powłokę nanotuneli czułków samca jedwabnika. Wykorzystali ją w syntetycznych nanoporach, czyli otworach wytworzonych w krzemowych chipach, które stosuje się do badania pojedynczych cząsteczek. Osiągnięcie to pozwoli taniej sekwencjonować DNA lub analizować budowę białek, np. wywołujących chorobę Alzheimera.
      Pracami zespołu, którego artykuł ukazał się właśnie na łamach Nature Nanotechnology, kierował prof. Michael Mayer z Univeristy of Michigan. Inżynierowie podkreślają, że oleista powłoka umożliwia wyłapywanie i transportowanie żądanych cząsteczek przez nanopory (wcześniej łatwo się one zatykały). Co więcej, smar pozwala dostosowywać rozmiary otworów z niemal atomową precyzją.
      Zyskujemy ulepszone narzędzie do charakteryzowania biocząsteczek. Pozwala ono gromadzić informacje na temat ich rozmiarów, ładunku, kształtu, stężenia i prędkości, z jaką się organizują. To może nam pomóc w zdiagnozowaniu i ustaleniu, co idzie nie tak w chorobach neurodegeneracyjnych, w tym parkinsonizmie, alzheimeryzmie i pląsawicy Huntingtona.
      Dwuwarstwa lipidowa Amerykanów przypomina wyściółkę czułków samców jedwabników. Dzięki niej wyłapują one cząsteczki feromonów samic i transportują je przez nanotunele w szkielecie zewnętrznym aż do neuronów, które wysyłają sygnał do mózgu. Te feromony są lipofilowe. [...] Ulegają więc przechwyceniu i skoncentrowaniu na powierzchni warstwy lipidowej jedwabnika. Na zasadzie poślizgu feromony są przemieszczane do miejsca, gdzie powinny się znaleźć. Nasza nowa powłoka służy do tego samego celu.
      Mayerowi szczególnie zależy na badaniu beta-amyloidu. Tworzy on blaszki, które doprowadzają do obumierania neuronów w przebiegu choroby Alzheimera. Naukowiec zamierza przyjrzeć się ich kształtom, rozmiarom i sposobom formowania. Istniejące techniki nie pozwalają dobrze monitorować tego procesu.
      Podczas eksperymentów naukowcy umieszczają chip z nanoporami pomiędzy dwiema komorami z roztworem soli. Wkrapiają interesujące ich cząsteczki do jednej z nich i przez otwór przepuszczają prąd. Gdy każde białko lub cząsteczka przez niego przejdą, zmienia się rezystancja (oporność). Zakres zaobserwowanych zmian daje pogląd na kształt, wielkość i ładunek elektryczny analizowanych cząstek.
×
×
  • Create New...