Газета "Поиск". Живой полигон. Крошечные насекомые на службе людям
Одним из наиболее популярных модельных объектов в современных исследованиях по-прежнему остается знаменитая плодовая мушка Drosophila melanogaster. Уже более ста лет это крошечное насекомое помогает ученым в изучении фундаментальных проблем биологии, генетики, медицины, фармакологии, а все потому, что в ее геноме исследователи нашли 70% аналогов (ортологов) генов человека. Плюс миниатюрность, сверхбыстрое размножение, другие положительные для ученых качества сделали из плодовой мушки незаменимый живой «полигон» для самых разных экспериментов, которые труднее осуществить на позвоночных модельных животных, например, грызунах.
Вот и ученые лаборатории хронопатофизиологии и фито фармакологии Института биомедицинских исследований Влади кавказского научного центра РАН (ИБМИ ВНЦ РАН) решили привлечь мушку к изучению молекулярных механизмов, лежащих в основе различных патологий и влияния лекарственных соединений на живой организм. Цель - лучше понять природу заболеваний и, следовательно, повысить безопасность фармакологической терапии, снижая побочные эффекты препаратов, в частности для лечения шизофрении и биполярного расстройства. Среди побочек - усиление аппетита, переедание, увеличение массы тела и, как следствие, ожирение, что существенно ухудшает качество жизни.
Поскольку биологические механизмы, регулирующие пищевое поведение, обмен веществ и энергетический баланс, эволюционно консервативны, Drosophila стала идеальной моделью их изучения. Нервная система мушек использует многие из тех же нейромедиато ров (дофамин, серотонин, ацетил холин и др.), которые управляют поведением млекопитающих. Схожесть позволяет ученым с высокой точностью определять объем потребляемой мушками пищи, массу тела, накопление жира и метаболическую активность, вы являть молекулярные механизмы воздействия лекарственных препаратов, в том числе растительного происхождения, на пищевое поведение и обмен веществ.
Так, исследования природных соединений растительного происхождения, например, растения девясил высокий (Inula helenium), широко используемого в традиционной фитотерапии, показали, что экстракты этого растения со держат биологически активные вещества с потенциальными метаболическими и противовоспалительными свойствами. Эта работа проводится в лаборатории под руководством научного сотрудника, кандидата биологических наук Светланы Дзитоевой.
При тестировании на Drosophila экстракт продемонстрировал высокую способность блокировать изменения пищевого поведения, вызванные лекарством. Мушки, которые по традиционной схеме получали фармацевтический препарат, начинали больше есть и набирать массу тела аналогично тому, как это происходит у человека. Однако при одновременном применении экстракта Inula helenium эти поведенческо-метаболические эффекты в значительной степени купировались, особенно у самцов.
Результаты, во-первых, еще раз показали потенциальные возможности использования Drosophila в качестве живого «полигона», во-вторых, перспективность растительных экстрактов, способных снижать побочные эффекты препаратов, которые некоторые больные вынуждены принимать на постоянной основе.
Стоит отметить, что коллектив ученых в прошлом году получил региональный грант на продолжение своих исследований.