Американські науковці з'ясували, що у нематод C. elegans під дією канабіноїдів, які є основними психоактивними речовинами канабісу, підвищується апетит і з'являється тяга до більш калорійної їжі, подібно до людей. Механізм дії канабіноїдів виявився теж подібним до такого у людей, що може зробити нематод корисними моделями при вивченні розладів харчування та залежностей у людей. Стаття опублікована в журналі Current Biology.
Caenorhabditis elegans. Queensland Brain Institute
Навіщо нематодам дали канабіноїди?
Люди протягом століть знають, що споживання канабісу стимулює апетит, до того ж значною мірою до висококалорійних, жирних продуктів. Цей ефект обумовлений тим, що основна психоактивна сполука канабісу тетрагідроканабінол дуже схожа на ендоканабіноїди, які виробляються самим організмом і залучені до регуляції апетиту. Досліди на тваринах показали, що їхня кількість у відповідальних за апетит ділянках мозку збільшується при голодуванні, спонукаючи тварину шукати їжу, особливо висококалорійну. Пацюки, наприклад, яким ввели тетрагідроканабінол або ендоканабіноїд, стали проявляти незвичайно високу тягу до шоколадного пирога, ігноруючи стандартний корм для гризунів. Таку схильність поїдати смачнішу і калорійнішу їжу називають гедоністичним харчуванням.
Зважаючи на подібність ендоканабіноїдної системи у більшості тварин та їхню потребу в регуляції енергетичного балансу, вчені Орегонського університету припустили, що гедоністичне харчування присутнє теж у більшості тварин. Тож вони провели досліди з нематодами Caenorhabditis elegans — простими у будові міліметровими тваринами, з якими еволюційний шлях ссавців розійшовся ще 500 мільйонів років тому.
Як нематодам давали канабіноїди?
Крихітних нематод поміщали у канал з рідиною, у яку додали або ні ендоканабіноїд анандамід, а потім пропонували з'їсти бактерій різних штамів і поживної цінності. Відтак за поведінкою тварин спостерігали, реєструючи, яких бактерій вони найбільш схильні поїдати. З'ясувалося, що канабіноїд справді змінює харчування навіть у примітивних нематод. C. elegans у контрольній групі не були вибірковими і їли всіх підряд, однак після анадаміду почали поїдати більше поживніших бактерій і менше малопоживних. Таким чином, гедоністичне харчування виявилося властивим і для нематод.
У Т-подібному лабіринті нематоди тягнулися до рукава, у якому розмістили поживнішу їжу, щонайменше ще протягом години після оброблення анандамідом. Наступні випробування показали, що принаймні частково за цим стоїть вплив ендоканабіноїду на хемосенсорну систему, тобто нюх, змінюючи чутливість нюхових нейронів до високо- і низькопоживних джерел їжі.
Що цікаво, у випадку, коли власні рецептори до канабіноїдів вчені генетично заміняли нематодам на людські рецептори, ситуація з харчуванням була така сама. Це означає, що функціонально ендоканабіноїдна система у нематод і людей зберегла високу подібність. У такому разі C. elegans можуть стати корисними моделями при вивченні розладів харчування та зловживання психоактивними речовинами у людей.