Люди і морські зірки мають спільний апетит з минулого

Біологи з Лондонського університету королеви Марії виявили, що бомбезин – нейрогормон, який регулює апетит у людини, має спільне еволюційне коріння з подібними молекулами у морських зірок, що існують уже понад 500 мільйонів років.

Результати дослідження, опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, демонструють неочікувані еволюційні зв’язки між людиною та морськими безхребетними. Виявлено, що механізми контролю харчування з’явилися задовго до появи хребетних тварин. Науковці знайшли гени, що кодують нейрогормони, подібні до бомбезину, у звичайної морської зірки та інших голкошкірих. Це відкриття суттєво змінює наше розуміння еволюційної історії регуляції апетиту в тваринному світі.

Роль бомбезину в регулюванні апетиту

Бомбезин – це невеликий пептид, який відіграє ключову роль у контролі відчуття ситості. Він сигналізує організму про те, що ми вже достатньо поїли. Свою незвичайну назву він отримав від вогняної жаби (Bombina bombina), зі шкіри якої був вперше виділений у 1971 році.

Дослідження показали, що при введенні ссавцям бомбезин зменшує розмір їжі та збільшує час між прийомами їжі. Ця властивість привернула увагу вчених, які розглядають нейрогормон як потенційну основу для розробки препаратів проти ожиріння. Поряд з такими ліками, як Оземпік, сполуки, що імітують дію бомбезину, можуть стати новим підходом до контролю ваги.

Професор Моріс Елфік та його команда вирішили дослідити еволюційну історію цього важливого гормону. “Це було схоже на пошук голки в копиці сіна”, – каже професор Елфік. “Але врешті-решт ми виявили гени, що кодують нейрогормон, подібний до бомбезіну, в геномах морських зірок та їхніх родичів”.

Дослідження бомбезину в морських зірках

Виявивши потрібні гени, науковці зосередилися на функції цього нейрогормону морських зірок, названого ArBN. За допомогою мас-спектрометрії дослідники з Університету Уоріка визначили молекулярну структуру ArBN, що дозволило його хімічно синтезувати і протестувати.

Доктор Вейлінг Хуанг, провідний автор дослідження, вивчив вплив ArBN на харчову поведінку морських зірок. Ці істоти мають унікальний спосіб харчування – вони вивертають шлунок з рота, щоб перетравити здобич, таку як мідії та устриці.

“Коли я протестував ArBN, я побачив, що він викликає скорочення шлунку морської зірки”, – пояснив доктор Хуанг. “Це наштовхнуло мене на думку, що ArBN може бути причетний до стимуляції скорочення шлунку, коли морські зірки перестають харчуватися. І це саме те, що я виявив”.

Експерименти доктора Хуанга показали, що ArBN змушує вивернутий шлунок морської зірки втягуватися назад. Більше того, введення цього гормону затримувало початок годування, оскільки морським зіркам потрібно було більше часу, щоб заковтнути мідію порівняно з контрольною групою.

Практичне значення відкриття

Відкриття давньої ролі бомбезину в регуляції апетиту проливає світло на еволюційні витоки харчової поведінки тварин. Науковці дійшли висновку, що ця функція з’явилася приблизно 500 мільйонів років тому в спільного предка морських зірок, людини та інших хребетних.

Окрім розширення нашого розуміння еволюційної біології, це відкриття може мати практичне застосування. “Одним з наслідків зміни клімату є те, що деякі види морських зірок вторгаються в більш прохолодні води, де вирощують молюсків для споживання людиною”, – зазначив професор Елфік. “Відкриття молекул, які перешкоджають харчуванню морських зірок, може бути корисним для управління цими вторгненнями”.

Це дослідження не лише поглиблює наше розуміння еволюційної історії нейрогормонів, але й висвітлює неочікувані зв’язки між людиною та світом морських істот. Відкриття подібних механізмів регуляції апетиту в таких віддалених еволюційно організмах підкреслює фундаментальну єдність життя на нашій планеті, незважаючи на 500 мільйонів років окремої еволюції.