Чиркей биологиясындагы көптөн берки табышмак чечилип, чиркейлерди жана алар тараткан ооруларды көзөмөлдөөгө жардам бериши ыктымал жаңы жол табылды.
Окумуштуулар чиркейлердин көбөйүшүн үзгүлтүккө учуратышы мүмкүн болгон жаңы бутаны аныкташты.
Илимпоздору чиркейлердин көбөйүшүн көзөмөлдөөнүн мүмкүнчүлүктөрүн аныктоого жетишкенин АКШдагы Вирджиния политехникалык институту жана мамлекеттик университети (Virginia Tech) жарыялады.
Бул университеттин жазганына караганда, алардын жаңы изилдөөсү чиркей клеткаларынын ичинде бир эле белок жумуртканын өнүгүшүн жөнгө салуу үчүн эки башка жерде иштей турганын көрсөттү.
Аталган табылга алдыда чиркейлердин көбөйүшүн чектөөгө жардам бериши мүмкүн.
Илимпоздор ондогон жылдар боюу чиркейлердин көбөйүшүндө өтө маанилүү болгон химиялык сигнал – ювенилдик гормондун иштеши үчүн эки башка рецептор талап кылынат деп эсептеп жүрүшкөн.
Алардын бири клетканын ичинде, экинчиси анын бетинде. Ички рецептор көп жылдар мурун аныкталган, бирок экинчиси ушул убакка чейин табышмак бойдон калып келген.
Эми Virginia Tech университетинин изилдөөчүлөрү бир эле белок бул эки милдетти тең аткарып келгенин көрсөтүштү.
АКШдагы өкмөттүк эмес уюм – Улуттук илимдер академиянын PNAS журналында жарыяланган изилдөөдө окумуштуулар тобу Methoprene-tolerant же MET деп аталган белгилүү рецептор эки башка жерде иштей турганын аныкташкан.
“Бул ювенилдик гормонго (juvenile hormone) ыкчам жана узак мөөнөттүү жоопторду бирдей координациялоого мүмкүндүк берип, чиркейлерге көбөйүүнү так көзөмөлдөөнүн жолун камсыз кылат.
Бул процессти тагыраак түшүнүү менен, биз чиркейлерди көзөмөлдөөнүн жаңы буталарын аныктоону баштай алабыз”, – дейт изилдөөнүн жетекчиси, университеттин Айыл чарба жана жашоо илимдери колледжинин (College of Agriculture and Life Sciences) биохимия профессору Цзинсон Чжу (Jinsong Zhu).
Изилдөө сары безгек – Aedes aegypti чиркейине багытталган. Чиркейдин бул түрү денге, Зика жана сары безгек сыяктуу ооруларды таратканы менен белгилүү.
Көбөйүү үчүн маанилүү белоктун жаңы ролу
Virginia Tech университетинин материалында белгиленгендей, ювенилдик гормон ургаачы чиркейлерге жумуртка өндүрүүнү качан баштоо керектигин билдирген сигнал катары иштейт.
Ал клетканын ичинде MET деп аталган белокко байланып, жумуртканын өнүгүшү үчүн зарыл болгон гендерди ишке киргизет.
Изилдөөнүн жүрүшүндө окумуштуулар ошол эле белоктун бир бөлүгү клетканын мембранасында да иштеп, жумуртканын жетилишине көмөк көрсөткөн кошумча сигналдык жолдорду активдештире турганын байкашкан.
Бул эки катмар биригип, гормон жумурткалардын качан жана кандайча өндүрүлөрүн көзөмөлдөшүнө жардам берет.
“Аталган эки катмар бири-бирин күчөтүшү же ар башка багытта иштеши да мүмкүн. Натыйжада чиркейлер көбөйүүнү абдан так көзөмөлдөй алышат,- деди университеттин Фралин атындагы Жашоо илимдери институту (Fralin Life Sciences Institute) менен да кызматташкан профессор Чжу.
Окумуштуунун командасы изилдөө учурунда MET белогунун эки ролунун бирин бузганда, чиркейлер жумурткаларды кадимкидей өндүрө албай, көбөйүү кескин төмөндөгөн. Бул жыйынтык жумуртка өндүрүү үчүн эки роль тең зарыл экенин көрсөттү.
“Ургаачы чиркейлер жумурткасын өндүрүү үчүн энергияны жана азыктык заттарды абдан кылдат башкарууга тийиш, ал эми бул процесс бузулса, көбөйүү азаят. Андыктан, ушул система биз жакындан изилдей баштай турган маанилүү көзөмөл чекити”,- түшүндүрдү профессор Чжу.
Чиркейлерди көзөмөлдөөнүн жаңы жолу
Virginia Tech университетинин материалында келтирилген маалыматтарга караганда, чиркейлер жайылткан денге, Зика жана сары безгек сыяктуу оорулар жыл сайын дүйнө жүзү боюнча жүз миллиондогон адамга жугат.
Бир гана денге оорусун жылына болжол менен 100 миллиондон 400 миллионго чейин жуктуруу учурлары катталат.
Көпчүлүк инсектициддер чиркейлердин нерв системасын бутага алып, аларды өлтүрөт. Бирок убакыттын өтүшү менен чиркейлер бул химиялык заттарга туруктуулук (каршылык) касиетин өнүктүрүп, алардын таасири азайып, жаңы ыкмаларга муктаждык жаралууда.
Андыктан, университет окумуштууларынын изилдөөсү башка стратегияны-чиркейлердин көбөйүшүнө мүмкүндүк берген биологиялык процесстерди бутага алууну сунуштоодо.
“Азыркы учурда бул жолду бутага алган коммерциялык инсектициддердин көбү бир эле рецепторго багытталган.
Эгерде курт-кумурскалар туруктуулук кубатына ээ болуп калса, анда мындай куралдар натыйжасыз болуп чыгат. Ошол эле жолдун ичинде кошумча буталарды аныктоо бул көйгөйдү чечүүгө жардам бериши мүмкүн.
Биздин максат жөн гана чиркейлерди көзөмөлдөө эмес, чиркейлерге гана мүнөздүү болгон буталарды табуу жана пайдалуу курт-кумурскаларга тийүүчү таасирди азайтуу”, – дейт профессор Чжу.
Бир белок эки өзүнчө функцияны аткара турганын көрсөтүү менен, бул изилдөө чиркейлердин көбөйүү процессинде жөнгө салуучу жаңы түйүндөрдү аныктайт, алар чиркейлердин көбөйүшүн үзгүлтүккө учуратуу үчүн бута катары колдонулушу мүмкүн.
Ачылыш чиркейден башкаларды да камтышы мүмкүн
Virginia Tech университетинин материалында көргөзүлгөндөй, ювенилдик гормон курт-кумурсканын көптөгөн түрлөрүндө кездешет жана башка изилдөө топторунун алардын изилдөөсүнө алгачкы кызыгуусу бул механизм дагы кеңири таралышы мүмкүн экенин ишара кылууда.
Эгер тастыкталса, анда бул айыл чарба зыянкечтерин кошо алганда, башка курт-кумурска түрлөрүн изилдөөгө жана мүмкүн болсо аларды башкарууга да жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат.
“Бул механизм башка курт-кумурска түрлөрүндө да бар-жогун бөлөк лабораториялардын текшерип баштаганы абдан кызыктуу. Бул ачылыштын мааниси кеңири болушу мүмкүн экенин көрсөтөт”, – дейт профессор Чжу.
Университеттин азыр ал баштаган илимпоздор тобу MET белогу клетканын бетине кантип өтөрүн жана анын активдүүлүгүн башка кайсы молекулалар жөнгө сала турганын түшүнүүгө аракет кылып жатышат.
Алар ошондой эле бул белоктун клетка мембранасындагы ишине гана бөгөт коюу чиркейлердин башка маанилүү процесстерине таасир этпестен, алардын көбөйүшүн токтото алабы деген маселени да сынап көрүшүүдө.
Окумуштуулардын аракети профессор Чжунун лабораториясында көп жылдардан бери жүргүзүлүп келе жаткан изилдөөлөргө таянып, гормоналдык сигналдашуу чиркейлердин көбөйүшүн кантип көзөмөлдөй турганын билүүгө багытталган.
Бул жолдорду картага түшүрүү аркылуу изилдөө топ чиркейлердин популяциясын азайтуу же оорулардын таралышын чектөө үчүн колдонулушу мүмкүн болгон жаңы молекулалык буталарды аныктоону көздөйт.
“Чиркейлердин биологиясын молекулалык деңгээлде түшүнүү – эгер биз натыйжалуураак жана экологиялык жактан жоопкерчиликтүү көзөмөл стратегияларын иштеп чыгышыбыз керек болсо – өтө маанилүү”,- деп кошумчалады профессор Цзинсон Чжу.
Илимий терминдерге түшүндүрмө:
Ювенилдик гормон (JH) – курт-кумурскалардын физиологиясынын көптөгөн аспекттерин жөнгө салуучу жана курт-кумурскалардын мээсинин артындагы эндокриндик жуп бездери – корпора аллата бездери тарабынан иштелип чыккан маанилүү гормон.
Ал өсүүнү, метаморфозду (түр өзгөрүүнү), көбөйүүнү башкаруучу жана негизги жөнгө салуучу катары иштейт.
Катуу сырткы скелетке ээ болгондуктан, курт-кумурскалар өсүү учурунда эски сырткы катмарын мезгил-мезгили менен алмаштырат. Бул процесс куюлуу же түлөө деп аталат. JH гормону ургаачы курт-кумурскаларда жумуртка өндүрүү үчүн да маанилүү.
Ювенилдик гормонду биринчи жолу курт-кумурскалар физиологиясы илимине олуттуу салым кошкон британиялык энтомолог Винсент Уигглсворт (Vincent Brian Wigglesworth, 1899-1994) ачкан.
Ювенилдик гормон 1965-жылы белгилүү чех энтомологу Карел Слама (Karel Slаma 1934–2026) жана америкалык белгилүү зоолог Кэррол Уильямс (Carroll Milton Williams, 1916-1991) тарабынан бөлүнүп алынган, ал эми биринчи молекулалык түзүлүшү 1967-жылы чечилген.
Курт-кумурскалардын көпчүлүк түрлөрүндө бир гана ювенилдик өсүү гормону (JH III) болот.
Рецептор – атайын адистешкен белоктук түзүлүш (көбүнчө клетканын мембранасында, цитоплазмасында же ядросунда жайгашат), ал сигналдарды кабыл алуучу катары иштейт.
Ал белгилүү бир молекулаларды (лиганддарды, гормондорду, нейротрансмиттерлерди) байланыштырып, клетканын жооп реакциясын баштайт. Сезүү рецепторлору тышкы таасирлерди да (жарык, жылуулук, басым) кабылдайт.
Клетка мембранасы (плазмалык мембрана) – бардык тирүү клеткаларды курчап турган жука жана клетканын ички бөлүгүн сырткы чөйрөдөн бөлүп, коргогон жарым өткөргүч тосмо.
Клетка мембранасы липиддик эки катмардан турат. Адатта фосфолипиддерден жана гликолипиддерден түзүлөт.
Мембрана ошондой эле мембраналык белокторду камтыйт. Алардын ичинде мембранадан толук өтүп турган интегралдык белоктор бар, алар заттарды ташуучу кызматты аткарат.
Ал эми клетканын бетине жабышкан перифериялык белоктор фермент катары иштеп, клетканын айлана-чөйрө менен өз ара аракеттенишин жеңилдетет.
Шилтемелер:
- Маалымат макала Virginia Tech университетинин https://news.vt.edu/articles/2026/03/cals-mosquito-reproduction-study.html интернет баракчасындагы материалдын негизинде жазылды.
- Маалымат макалага негиз болгон илимий изилдөө АКШнын Улуттук илимдер академиясынын PNAS журналында https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2516796122 жарыяланган.
- Башкы сүрөт Unslash.com сайтынан алынды, автору Rapha Wilde.
- Илимий терминдерге түшүндүрмөнү Эл Илим коомдук фонду даярдады.
