Les chercheurs de Skoltech et leurs collègues ont étudié l'un des principaux récepteurs du système olfactif de l'insecte et sont arrivés à la conclusion que les résultats obtenus peuvent être utilisés non seulement pour le développement de moyens de lutte contre les insectes nuisibles, mais également pour la création de nouveaux médicaments.
Un article décrivant les résultats de l'étude a été publié dans la revue Molecular Biology Reports. L'odorat est la capacité inhérente à tous les organismes vivants à déterminer l'odeur d'une substance. Toutes les espèces biologiques n'ont pas un rôle d'égale importance dans la survie d'un organisme: plus son rôle est important, plus le mécanisme olfactif est complexe.
Chez les insectes, l'odorat détermine en grande partie leur comportement sexuel et social, ils disposent donc de tout un arsenal de moyens pour identifier les odeurs. Cette fonction est assurée par des centaines de gènes qui codent pour les récepteurs olfactifs de l'insecte, « accordés » à certains composés chimiques, ou ligands.
« D'une part, notre interaction avec le monde des insectes est d'une grande importance économique, car ils peuvent être divisés en nuisibles (ravageurs agricoles et vecteurs d'infections dangereuses) et bénéfiques (insectes qui pollinisent les plantes et produisent de la nourriture utile). L'odorat est un facteur important qui détermine en grande partie le comportement des insectes.
D'autre part, les insectes possèdent une large gamme de chimiorécepteurs dont les propriétés peuvent être utilisées dans le développement de nouvelles méthodes scientifiques, en particulier des méthodes de criblage de médicaments. Aussi paradoxal que cela puisse paraître, nous n'avons toujours pas une compréhension complète des mécanismes de l'odorat des insectes », explique le professeur de Skoltech Konstantin Lukyanov.
Le professeur Lukyanov et l'étudiante diplômée de Skoltech Elena Sokolinskaya faisaient partie d'une équipe de spécialistes qui a étudié le travail du corécepteur d'insectes le plus important, Orco, dans la lignée cellulaire HEK293. Le corécepteur Orco est un élément invariable hautement conservé de tout récepteur de la famille OR, ce qui signifie qu'il est très stable et qu'il est présent chez presque tous les insectes, il est donc le plus souvent utilisé dans les études des mécanismes olfactifs des insectes.
"Nous avons établi que le" réglage "fonctionnel du chimiorécepteur, en particulier l'ajustement de sa sensibilité et de sa vitesse de réaction, et, éventuellement, le mécanisme de transmission du signal, est largement déterminé par les propriétés de sa sous-unité, qui forme une liaison avec le ligand. Cela signifie que la famille des récepteurs OR est caractérisée par une grande variété de mécanismes moléculaires de leur fonctionnement », a noté Lukyanov.
Comme le notent les auteurs de l'article, les résultats de l'étude peuvent être utilisés non seulement pour le développement de nouveaux répulsifs, mais aussi pour le criblage de médicaments. Dans le même temps, le professeur Lukyanov note que les efforts des chercheurs devraient être dirigés vers des récepteurs spécifiques d'espèces d'insectes spécifiques, car "il n'est guère conseillé de se laisser guider par des observations et des conclusions faites uniquement par le modèle de la mouche drosophile".
«Aujourd'hui, nous pouvons également affirmer que les chimiorécepteurs d'insectes peuvent en principe être utilisés en chimiogénétique chez les mammifères. Nous testons actuellement un ensemble élargi de récepteurs sur des cultures primaires de cellules électroexcitables », a conclu Konstantin Lukyanov. L'étude a impliqué des spécialistes de l'Institut de chimie bioorganique du nom des académiciens M. M. Shemyakin et Yu. A. Ovchinnikov RAS et Institut d'activité nerveuse supérieure et de neurophysiologie RAS.