Ученые обнаружили в молоке мухи цеце фермент сфингомиелиназу, который выполняет у насекомых ту же функцию, что и у млекопитающих. Работа опубликована в журнале Biology of Reproduction.
Мухи цеце являются одними из немногих живородящих насекомых. Они, как и другие членистоногие, откладывают яйца, но развитие эмбриона происходит не во внешней среде, а внутри тела животного. Когда личинка цеце вылупляется, она остается внутри матери и получает питательные вещества, поглощая внутриутробно вырабатываемое молоко.
Ученые выделяли молочные железы у самок мух цеце и изучали в них активность работы отдельных генов. Выяснилось, что молочные железы мух в больших количествах синтезируют фермент сфингомиелиназу (Сфингомиелинфосфодиэстераза, SMase), который участвует в метаболизме липидов. Такой же фермент содержится и в молоке млекопитающих. Он необходим для образования клеточных мембран и его недостаточность у человека вызывает заболевания, известные как болезнь Ниманна-Пика.
Исследователи вводили короткие РНК, соответствующие по последовательности гену фермента, в тело мух, что вызывало выключение работы изучаемого гена (такой метод биологи называют РНК-интерференция). Выключение работы вызывало различные нарушения при развитии личинок: удлинение срока вынашивания, уменьшение массы потомства, его плодовитости и так далее.
Ученые считают, что схожесть работы фермента у мух и млекопитающих позволит использовать насекомых в качестве модельной системы. Кроме того, они надеются, что ингибирование фермента поможет бороться с цеце и распространяемой ими сонной болезнью.
Сонная болезнь, вызываемая трипаносомой, переносится через укусы мухи цеце. Болезнь широко распространена в Африке, где число зараженных оценивается в 50-70 тысяч человек. Ученые предлагают различные способы контролировать популяцию цеце, одним из которых является введение в среду генетически модифицированных стерильных самцов.
К числу нетрадиционных методов борьбы с насекомыми-переносчиками заболеваний можно отнести создание специального устройства, сбивающего малярийных комаров при помощи лазера. На разработку этой технологии основатель компании Microsoft Билл Гейтс в 2011 году выделил миллион долларов.