En lo que ellos llaman descubrimientos sorpresa, los científicos de Johns Hopkins Medicine informan que, a diferencia de las moscas de la fruta, las células nerviosas sensibles al olor de los mosquitos se apagan cuando esas células se ven obligadas a producir proteínas relacionadas con el olor, o receptores, en la superficie delAparentemente, este proceso de "expresión" hace que los insectos puedan ignorar los repelentes de insectos comunes.
Por el contrario, cuando los sensores de olor en las moscas de la fruta se ven obligados a expresar los receptores de olor, provoca la huida de algunas situaciones malolientes.
Los hallazgos, publicado el 8 de marzo en Informes de celda, revelan la variación en los sistemas olfativos de los insectos, dicen los investigadores, y se suman al creciente cuerpo de investigación destinado a mejorar los métodos para repeler los mosquitos de la piel humana.
Las picaduras de mosquitos no solo provocan hinchazón y picazón irritantes, sino que, en todo el mundo, desempeñan un papel en la propagación de enfermedades desenfrenadas y, a menudo, letales, como la malaria y el dengue, así como las infecciones por el virus del Zika.
"Cuando los experimentos no salen como se predijo, a menudo hay algo nuevo por descubrir", dice Christopher Potter, Ph.D., profesor asociado de neurociencia en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, al describir el nuevo estudio.dice que "los mosquitos son mucho más complicados de lo que pensábamos".
Potter y la ex becaria postdoctoral Sarah Maguire, Ph.D., diseñaron su proyecto de investigación con la sospecha de que encontrarían que los mosquitos tienen la misma reacción que las moscas de la fruta cuando sus nuevos sensores de olor se ven obligados a expresarse.
Otra investigación mostró que cuando los receptores de olor en las neuronas olfativas de las moscas se expresan de manera anormal, se envía al cerebro una nueva señal, basada en el receptor de olor expresado, y los insectos se alejan del olor ofensivo.
Los investigadores luego probaron este mismo escenario en mujeresAnofeles mosquitos, cuya picadura transmite parásitos que causan malaria en humanos. La idea era que si los investigadores pudieran empujar a las neuronas del olor de los mosquitos a un estado de expresión similar, provocado por los olores que ya están en la piel, los mosquitos evitarían el olor y volarían.
En los experimentos con mosquitos, los investigadores usaron mosquitos genéticamente modificados para sobreexpresar un receptor de olor llamado AgOR2, que responde a los olores animales que se encuentran en los humanos.
Al medir la actividad neuronal generada por los receptores de olor de los mosquitos, los científicos descubrieron que los mosquitos con receptores AgOR2 sobreexpresados tenían muy poca respuesta a los olores comunes de animales, benzaldehído e indol, así como a los olores químicos en general.
"La sobreexpresión de AgOR2 arruinó todo el sistema al inactivar los receptores olfativos en estos mosquitos", dice Potter.
A continuación, en colaboración con el científico de Johns Hopkins Loyal Goff, Ph.D., los investigadores realizaron experimentos adicionales para determinar el nivel de producción de ARN mensajero en las neuronas olfativas obligadas a expresar el gen AgOR2, un indicador de la salud de las neuronas olfativas.
Lo determinaron mediante el uso de una técnica llamada secuenciación de ARN que mide la cantidad de ARN, un intermediario entre el ADN y su producción de proteínas, en las neuronas que se encuentran en las antenas de los mosquitos normales y modificados genéticamente.
Descubrieron que los mosquitos genéticamente modificados para sobreexpresar AgOR2 tenían hasta un 95 % menos de expresión en sus receptores olfativos naturales en comparación con los mosquitos no modificados.
Finalmente, en el estudio actual, los investigadores probaron cómo los mosquitos modificados para sobreexpresar AgOR2 respondieron a los olores en los repelentes de insectos comunes, como la hierba de limón. Descubrieron que los mosquitos genéticamente modificados podían ignorar los repelentes de insectos.
Los investigadores sospechan que el apagado del receptor de olores puede ser una especie de mecanismo de seguridad en los mosquitos, lo que garantiza que solo se exprese un tipo de receptor de olores a la vez.
Dado que los sistemas olfativos del mosquito Anopheles continúan desarrollándose hasta la edad adulta, aproximadamente ocho días después de la eclosión, los investigadores especulan que las neuronas olfativas de los insectos podrían ser susceptibles a qué receptores olfativos expresar, según el entorno que los rodea. Este tipo de flexibilidad en unLas neuronas olfativas del mosquito pueden permitir que el mosquito se adapte a su ambiente de olor. Los investigadores están realizando experimentos para probar esta teoría.
Potter espera que los hallazgos actuales puedan avanzar en la búsqueda de métodos que puedan engañar al sistema olfativo del mosquito para que ya no prefiera el olor de los humanos.
El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud NIAID R01Al137078, el Departamento de Defensa, una beca posdoctoral del Instituto de Investigación de la Malaria de Johns Hopkins, el Instituto de Investigación de la Malaria de Johns Hopkins y Bloomberg Philanthropies.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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