Белки теплового шока защищают москитов

От теплового стресса во время сосания крови москитов защищают белки теплового шока. Без них насекомые плохо переваривают пищу, и у них снижается плодовитость. Спору нет, жизнь москита трудна и полна смертельных опасностей: чтобы просто поесть, ему нужно найти подходящий объект, не дать себя обнаружить, суметь пронзить плотную кожу, уклониться от атаки иммунной системы организма и при этом избежать смерти на месте преступления. Исследователи из Йельского университета и Университета Огайо (оба - США) добавили ко всем этим рискам ещё один, неочевидный, но весьма важный - возможность получить тепловой удар от высасываемой москитом крови. В статье, опубликованной в журнале PNAS, Дэвид Денлинджер, представляющий Огайо, и его коллеги описывают эксперименты с москитом Aedes aegypti, переносчиком жёлтой лихорадки. Температурные датчики, установленные на самке москита, показали повышение температуры тела с 22 до 32 ˚C в течение одной минуты, пока самка сосала куриную кровь. Это рекордный скачок для холоднокровного животного. Но затем температура за несколько минут вернулась к норме. Оказалось, чтобы избежать неприятностей, вызванных перегревом, в организме насекомого столь же резко повышается уровень белка теплового шока Hsp70: за час его содержание увеличивается в 8 раз, а потом в течение 12 часов его количество остаётся удвоенным по сравнению с нормой. Лучше всего это видно на примере средней кишки москита, демонстрирующей максимум белковой прибавки. Чтобы подтвердить, что это вызвано повышением температуры, а не, скажем, увеличением объёма тела, москитам вводили солевые растворы: подогретый до 37 ˚C и нормальной температуры. Содержание Hsp70 увеличивалось в ответ на нагретый раствор. Проверяли москитов и на крови холоднокровных амфибий: "холодная" кровь не оказывала подобного воздействия. Hsp70 защищают другие белки от тепловой денатурации. Если температура организма повышается, велика вероятность того, что у ферментов и других белков нарушится пространственная структура, позволяющая им выполнять специфические функции. Вот белки теплового шока, которые сами по себе устойчивы к повышению температуры, и стоят на страже, предотвращая тепловой стресс. Когда учёные подавляли у москитов синтез Hsp70, насекомые продолжали питаться, но при этом белки крови оставались нерасщеплёнными в пищеварительной системе дольше обычного. Кроме того, самки с подавленным синтезом Hsp70 производили на 25% яиц меньше. Уменьшение продуктивности, скорее всего, объясняется тем, что такие насекомые плохо переваривают пищу, а это, в свою очередь, происходит из-за нарушения работы пищеварительных ферментов ввиду теплового удара. Возможно, как говорят учёные, их исследования будут включены в разработку комплексных мер по борьбе с москитами, тем более что такой же механизм защиты от теплового стресса был обнаружен и у москитов, переносящих малярию и лихорадку Западного Нила.