おいしい – 血！研究者たちは、蚊が自分の好きな食べ物の特別な味をどのように認識するかを発見しました。害虫の口吻にある特別な種類の神経が血液中の特定の物質に反応し、それらが結合した場合にのみ吸汁を引き起こします。この発見は、危険な病気を媒介する動物の食欲を抑制する戦略の開発につながる可能性がある、と科学者らは述べている。
蚊は世界で最も危険な動物です。蚊はマラリア、デング熱、黄熱病などの病気を広め、毎年少なくとも 50 万人が命を落としています。病気の治療選択肢の開発に加えて、研究目標の 1 つは、吸血動物による病原体の伝播を制限することです。したがって、これらの昆虫の能力と戦略に焦点が当てられています。これまで、蚊が被害者を追跡するために使用する蚊の嗅覚には多くの注目が払われてきました。しかし、ニューヨークのロックフェラー大学のベロニカ・ジョーベ率いる研究者らは現在、昆虫がすでに着地し、被害者に針を突き刺した場合にのみ使用される知覚システムの研究に専念している。
味の経験は彼らをうんざりさせる
蚊が血液に遭遇すると、この物質の特別な味覚体験が、最終的に病原体の伝播に関与するさらなる摂食メカニズムを引き起こします。 「もし蚊が血液の味を感知できなかったとしたら、理論的には病気を伝染させることはできないでしょう」とジョヴェ氏は言う。科学者たちが説明しているように、蚊の味覚の重要な側面は、蚊が血液を吸うだけでなく、エネルギーを供給するために花の蜜も消費することです。しかし、卵を産むために、メスの動物は血液からの栄養素を必要とします。どちらの食物源にも異なる口器機構が使用されます。したがって、研究の中心的な疑問は、血の味を構成するものは何か、そしてメスの蚊が血の味と花蜜の味をどのように区別するかということでした。
研究者らは当初、ネッタイシマカ種の蚊の摂食実験を通じて以前の結果を確認し、この実験により昆虫が血液のどの成分に反応するかについての情報が得られた。砂糖や生理食塩水を与えると、通常は犠牲者の体に信号を送る熱と二酸化炭素が存在するにもかかわらず、蚊の好みには合わなかった。ブドウ糖、食塩、重炭酸ナトリウム、アデノシン三リン酸の混合物だけが蚊の吸血を促すことが判明した。これらは血液の味を構成する核となる成分です。
特別な味蕾が出現する
次に科学者らは、明らかにこのレシピに反応する蚊の口吻の神経を調べることに専念した。研究者らは、活動時に神経細胞が光る遺伝子組み換え蚊を使って、どの刺激に特異的に反応するかを調べた。 「さまざまな試験物質をスタイレットの先端に少量滴下し、どのニューロンが反応したかを記録しました」と Jové 氏は説明します。研究者らは次のことを文書化することができた：一般に、刺す口吻の神経は花蜜特有の糖には鈍感であり、血液の味の追加の核となる成分も存在する場合にのみブドウ糖に反応する。血液の味は、特定の成分に反応する機能的に異なる 4 種類の神経によって認識されます。血液の味の重要な成分がすべて揃って初めて、血液摂取プログラム全体が開始されます。
しかし、神経活動の研究では、口吻にある 40 個のニューロンのうち、血液によって活性化されるのは半分だけであることが示されました。研究者らはさらなる研究で、これまで活動していなかった神経がどのような機能を持っているのかを明らかにしたいと考えている。彼らは、針が皮膚の静脈を突き刺した瞬間にのみ放出される特別な香りの認識に関与しているのではないかと疑っています。
科学者たちが結論付けているように、この結果はまだアプリケーションに具体的に実装することはできません。しかし、彼らは、蚊の感覚をより深く理解することで、刺され、ひいては病気の伝染を防ぐ新しい方法の開発に役立つ可能性があると期待している。研究者らによると、人間の血液を昆虫が食べにくくする薬が考えられるという。
出典: ロックフェラー大学、ハワード ヒューズ医学研究所、専門記事: Neuron、doi: 10.1016/j.neuron.2020.09.019
