Как и люди, морские звезды производят химические вещества, которые сообщают им, что они сыты и прекращают есть, согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в журнале eLife.
Морские звезды питаются причудливым образом - выворачивая желудок изо рта, когда натыкаются на вкусную еду, такую как мидия или устрица, - а затем переваривают выбранную добычу вне тела.
Предыдущие исследования показали, что молекулы, подобные человеческому «гормону любви» окситоцину, заставляют морских звезд вытягивать желудок изо рта и начинать кормление. Однако не было известно, какие химические вещества способны действовать противоположным образом и прекращать пищевое поведение у этих животных.
Используя обыкновенную морскую звезду Asterias rubens для экспериментов, исследовательская группа исследовала эффекты нейропептидов типа SK/CCK - типа гормона, который, как известно, подавляет питание у людей и насекомых. Они обнаружили, что когда они вводили гормоны морским звездам, животные втягивали свои желудки. Даже когда ученые дали морским звездам их любимую еду, мидии, они обнаружили, что морские звезды были менее склонны к кормлению после введения нейропептидов типа SK/CCK.
Морские звезды принадлежат к группе животных, известных как иглокожие. Иглокожие занимают уникальное эволюционное положение, действуя как «недостающее звено» между хорошо изученными позвоночными и насекомыми, такими как плодовая мушка, дрозофила. Эта особенность делает морских звезд и других иглокожих, таких как морские ежи, полезными моделями животных, которые помогают заполнить пробелы в нашем понимании эволюции различных белков.
Доктор Ана Тиноко, научный сотрудник Queen Mary и один из ведущих авторов исследования, сказала: «Необычный способ, которым морские звезды питаются, выворачивая желудок изо рта, делает их хорошей моделью для изучать химические вещества, которые регулируют процессы питания. Хотя мы уже знали, что этот тип гормонов важен для питания, интересно то, что важная роль этих химических веществ в питании других животных сохранилась у морских звезд, несмотря на их резко отличающееся пищевое поведение, отсутствие мозг и уникальный план тела."
Профессор Морис Элфик, профессор физиологии и неврологии в Университете Королевы Марии, сказал: «Наши результаты предоставляют новые доказательства того, что нейропептиды типа SK/CCK играют эволюционно законсервированную роль в качестве тормозных регуляторов питания. Открытие SK/CCK Нейропептиды типа -типа морских звезд также могут быть полезны для разработки новых лекарств для лечения расстройств пищевого поведения. Для этого необходимо провести дополнительные исследования для определения трехмерной структуры белков-рецепторов, которые опосредуют эффекты нейропептидов типа SK/CCK у людей. и другие животные.
"С недавними прорывами в использовании ИИ для определения белковых структур потенциал использования фундаментальных научных исследований, подобных этому, для разработки новых вариантов лечения становится намного более достижимым."