Капские голые землекопы, грызуны, победившие смерть, почти не чувствуют боли по той причине, что их ген, отвечающий за "включение" болевых рецепторов, отличается по своей структуре всего на одну букву от аналогичных генов человека и других млекопитающих, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

Капский голый землекоп (Heterocephalus glaber)"Эти животные живут под землей в пустынях, и им приходится прикладывать массу усилий для того, чтобы добыть пищу. У них самая низкая скорость метаболизма среди всех млекопитающих. Можно сказать, что эволюция отключила в их организме все, что не является критически важным для выживания, в том числе и "лишние" рецепторы на нейронах", — заявил Гэри Льюин (Gari Lewin) из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Берлине (Германия).

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) — уникальное млекопитающее, обладающее множеством удивительных свойств. Этот безволосый подземный грызун размером с мышь и весом 30-50 граммов обитает в восточной Африке. В 1970-е годы ученые обнаружили, что эти существа живут необычайно долго для своего размера и не подвержены раковым заболеваниям. Кроме того, землекопы практически не чувствуют боли и не реагируют на раздражение кожи кислотами.

Капский голый землекоп (Heterocephalus glaber)Дельбрюк и его коллеги поняли, почему землекопы почти не ощущают боли, изучив структуру тех генов и связанных с ними белков, которые отвечают за распознавание раздражителей и передачу болевых сигналов.

Как рассказывают ученые, тело человека и других животных становится гиперчувствительным к прикосновениям, теплу и другим раздражителям в том случае, если какая-то его часть испытывает боль. Это связано с тем, что система "распознавания боли" в нашем организме состоит из двух компонентов – генов и белков TRPV1 и TrkA.

Первый ген непосредственно связан с распознаванием и передачей болевых ощущений в мозг, и он, как показали опыты научной команды Дельбрюка, в рамках которых ученые пересадили "землекопскую" версию TRPV1 в клетки мыши, не отличается от того, как выглядит и как он устроен от аналогичной части ДНК других грызунов.

В свою очередь, ген TrkA является своеобразным ограничителем работы TRPV1. Он следит за наличием в окрестностях клетки молекул гормона NGF, свидетельствующего о начале воспаления и повреждении ткани. При появлении большого числа молекул NGF данный белок заставляет TRPV1 вести себя активнее, что усиливает болевые сигналы, которые нейроны с этими рецепторами посылают в мозг животного.

Как оказалось, структура данного гена и белка у голых землекопов ненамного, но отличается от того, как он устроен у мышей и 26 других видов млекопитающих. Замена всего одной аминокислоты привела к тому, что TrkA крайне слабо усиливает активность TRPV1 при появлении признаков боли, так как для его включения требуется в 10 раз больше молекул гормона, чем для "нормальной" версии этого белка. Это, как считают авторы статьи, и является секретом того, почему землекопы не чувствуют ожогов и слабо ощущают боль в целом.

Подобное предположение нашло подтверждение в экспериментах – когда Дельбрюк и его коллеги "пересадили" в клетки мышей ту версию гена TrkA, которой обладают землекопы, они тоже стали нечувствительными к боли. Схожие опыты по пересадке TrkA и других генов в организм живых мышей, как надеются авторы статьи, помогут нам раскрыть и другие секреты землекопов, в том числе и их долголетие.

Источник: РИА Новости

Эксперименты на мышах показали, что представители сильного и слабого пола ощущают боль совершенно разными группами нервных клеток, что ставит под сомнение все лабораторные опыты по созданию лекарств от хронической боли, заявляют нейрофизиологи в статье в журнале Nature Neuroscience.

"Другие исследования показали, что мужчины и женщины обладают разной восприимчивостью к болевым ощущениям и что женщины более подвержены хронической боли, но мы всегда считали, что эти сигналы идут по одним и тем же нейронам и обрабатываются одинаковым образом", — рассказывает Джеффри Могил (Jeffrey Mogil) из университета Макгилла в Монреале (Канада).

Могил и его коллеги уже несколько лет изучают различия в восприятии чувства боли между мужчинами и женщинами. К примеру, в прошлом году они выяснили, что представители слабого и сильного пола воспринимают хроническую боль по-разному: к примеру, она лишает женщин и самок мышей желания заняться сексом, тогда как мужчины и самцы не испытывают подобных проблем.

В своем новом исследовании группа Могила пошла дальше и попыталась раскрыть механизмы, управляющие передачей сигналов о боли, и понять, почему даже легкие касания воспаленных тканей или кожи вызывают сильные неприятные ощущения.

Как объясняют ученые, нейрофизиологи достаточно давно подозревают, что в этом задействованы так называемые клетки микроглии – особые вспомогательные тельца, своеобразный иммунный щит нервной ткани. Изучая предыдущие наработки в этой области, Могил и его коллеги обратили внимание на то, что все опыты, посвященные микроглии, проводились на самцах.

Памятуя о своих предыдущих открытиях, авторы статьи приобрели равное количество мышей-самцов и самок, повредили у них седалищный нерв, вызвав тем самым хроническую боль, и проследили за тем, как будут вести себя грызуны, если в их тело ввести вещества, блокирующие работу микроглии.

Результаты этого эксперимента были очень наглядными – после ввода лекарства боль у самцов, судя по их движениям по клетке, была сильно уменьшена или даже полностью исчезла, тогда как самки вообще не реагировали на блокираторы микроглии. Даже когда ученые удалили эти клетки из нервной ткани при помощи токсинов или полностью отключили их при помощи генетических методов, самки продолжали чувствовать боль.

Это означает, что особи мужского и женского пола воспринимают и обрабатывают сигналы боли при помощи разных наборов нервных клеток и их "помощников". Обезболивающие, которые сегодня разрабатываются в ходе опытов с участием самцов, могут вообще не работать для женщин из-за этих различий в работе "нейронов боли". Поэтому, как считает Могил, биологи должны пересмотреть все результаты экспериментов и провести их заново с учетом различий между полами.

Источник: РИА Новости

Чувствуют ли крабы боль? Вопрос не такой простой, как кажется на первый взгляд. Боль следует отличать от простого рефлекторного ответа на раздражение. Чтобы понять, есть ли тут именно болевое переживание, нам нужно как-то проникнуть в чужую голову. А как попасть в крабью голову? Можно попробовать найти болевые рецепторы, но опять-таки — где и как искать их у членистоногих?..

Даже крабы знают, что такое «больно». (Фото Womble67.)Тем не менее исследователи из Белфастского Королевского университета (Великобритания) именно это и попробовали сделать. Они изучали морских крабов Carcinus maenas, которые довольно широко распространены по атлантическому и тихоокеанскому побережью. Эти крабы активны ночью, а днём отсиживаются по затенённым местам, прячась от чаек. Для опыта взяли 90 крабов и поместили их в специальное место с двумя укрытиями. После того как крабы разбрелись по убежищам, половине из них (тем, что сидели в одном из укрытий) устроили встряску электрическим током.

После первой экзекуции крабы прятались в то же самое убежище, где их били током, однако во второй раз они уже спешили в другие места. Боле того, некоторые вообще предпочитали «электрическому» убежищу опасные освещённые участки. Крабов несколько раз забирали из аквариума и сажали в него снова, но после двух первых ударов током крабам вдруг понравилось оставаться на виду. В статье, опубликованной в Journal of Experimental Biology, исследователи делают вывод, что это нечто большее, чем просто рефлекторное избегание неприятных ощущений. Боль запоминается с первого раза, и учёные полагают, что именно боль могла заставить членистоногих столь быстро усвоить, где им нельзя находиться.

Ранее эта же группа исследователей ставила похожие эксперименты с креветками и раками-отшельниками, и результаты были такими же. То есть очевидно, что все десятиногие раки, к которым относятся и обычные речные раки, и морские омары, могут испытывать боль. Любопытно, что до сих пор чувство боли ограничивали в лучшем случае рыбами: членистоногие, как считалось, к боли нечувствительны. Теперь эту точку зрения придётся пересмотреть. И каждый любитель варёных раков, опуская их в кипящую воду, может весьма живо и на вполне научных основаниях представить себе ощущения своей будущей еды.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Биологи пришли к выводу, что строение нервной системы не позволяет рыбам чувствовать боль. Такое заключение заставляет пересмотреть представления о рыбалке как об антигуманном занятии.

Об этом говорится в статье, подготовленной группой из семи британских и американских специалистов под руководством профессора Джеймса Роуза из Вайомингского университета (США). Она опубликована в журнале Fish and Fisheries.

Ученые проанализировали результаты предыдущих исследований, посвященных физиологии рыб. Согласно одному из них, у рыб, как и у высших позвоночных, включая человека, имеются ноцицепторы – болевые рецепторы, отвечающие за болевые ощущения при повреждении тканей.

Однако, как показали эксперименты других физиологов, рыбы, пойманные на крючок и затем отпущенные обратно, почти сразу же возвращаются к обычному поведению и поиску пищи, не демонстрируя никаких признаков пережитой ими боли, что не согласуется с наличием болевых рецепторов.

Из этого авторы работы заключили, что ноцицепторы заставляют рыб ощущать не боль, а лишь чувство бессознательной тревоги. В пользу такого предположения свидетельствует небольшое количество имеющихся у рыб C-волокон, сенсорных нервов, чья активация должна приводить к возникновению боли.

«Существует много конфликтов вокруг того, способны ли рыбы ощущать боль, рыбаков часто изображают как ужасных садистов, -- пояснил профессор Роберт Арлингхаус, один из исследователей. -- Конечно, благополучие рыб очень важно, но рыбная ловля и наука тоже важны», передает его слова издание The Telegraph.

Как подчеркивают авторы работы, рыбаки играют важную роль в борьбе за чистоту водоемов и сохранение рыбных ресурсов.

Источник: infox.ru

Генетическая невосприимчивость к боли приводит к жизни без запахов. Ученые установили, что обе аномалии вызывает одна и та же мутация.

Ученые обнаружили неожиданную связь между болевой чувствительностью и обонянием. Специалистам известна мутация гена SCN9A, которая вызывает у человека невосприимчивость к боли. Это вовсе не облегчает ему жизнь, как может показаться на первый взгляд, а наоборот. Ведь боль служит жизненно важным сигналом о том, что в организме что-то не в порядке, а также сигнализирует об опасности. Например, что человек коснулся раскаленной сковородки.

У людей встречается также врожденная невосприимчивость к запахам – аносмия, полная или частичная – на отдельные запахи. Ее генетические причины до сих пор не выяснены.

Специалистам известно, что в нервных путях проведения боли большую роль играет один из типов натриевых ионных каналов (Nav1.7). Именно его кодирует ген SCN9A. Люди с мутацией данного гена, выключающей работу Nav1.7 канала, от рождения не чувствуют боли.

Без боли нет запахов

Франк Цуфаль (Frank Zufall) и его коллеги из Университета земли Саар (Saarland University), в Хомбурге, Германия, исследовали трех таких пациентов. Молодые люди никогда не испытывали острую боль, а так как были практически здоровы, то и хроническую – тоже. Врачи всем трем поставили диагноз, связанный с указанной генной мутацией, которая выключала канал Nav1.7. Ученым было интересно посмотреть, как обстоит дело с другими органами чувств людей без боли.

Все сенсорные системы у испытуемых были в порядке, за исключением обоняния. Специалисты оценили его в специальном тесте, включающем множество разных запахов. Оказалось, что у всех трех человек наблюдается нечувствительность к тем или иным запахам – то есть аносмия, правда, не полная, а частичная. Ученые предположили, что это связано с выключенными натриевыми каналами в обонятельных нейронах.

Каналы работают на два фронта

Дальнейшие исследования биологи проводили на мышах и убедились, что каналы Nav1.7 действительно работают в синапсах обонятельных нейронов. Ученые применили метод переживающих срезов нервной ткани обонятельной луковицы, в которых сохраняются электрические взаимосвязи между нейронами. На «живых срезах» исследователи подтвердили, что каналы Nav1.7 участвуют в возникновении скачка электрического потенциала в ответ на запаховый стимул. Это доказывает, что присутствие данных каналов на аксонах обонятельных нейронов — необходимое условие для передачи информации от них на нейроны обонятельной коры мозга. Сами обонятельные нейроны работают, но при закрытом канале не могут передавать сигнал по цепи, поэтому запах не воспринимается на высшем уровне.

Затем, как и полагается в исследованиях, биологи вывели мутантных мышей с неработающим геном SCN9A. Такие животные не чувствовали боли, да и с обонянием у них оказалось неважно. В тесте мутанты, в отличие от нормальных мышей, не проявляли интереса к жизненно важным запахам: еды, полового партнера, хищника. А если у кормящей матери-мутанта извлечь из гнезда детенышей, она не делает попыток вернуть их обратно. Обоняние в мышиной жизни стоит на первом месте среди всех ощущений.

Так ученые доказали ключевую роль канала Nav1.7 в обонянии. А также показали, как один и тот же механизм связывает ощущения двух модальностей – обоняние и боль.

Результаты работы опубликованы в Nature.

Источник: Infox.ru

Оказывается, уровень болевых ощущений можно определить по выражению «лица» животного.

Изменение формы носа и щёк у кролика, испытывающего боль (здесь и ниже фото авторов исследования)Животные, как и человек, могут испытывать боль, но если человек худо-бедно может рассказать о своих ощущениях («слабо болит», «сильно», «очень сильно»), то про чувства животных мы можем только догадываться. Между тем знать, что и как именно болит, например, у подопытного грызуна, важно не только с общегуманистических позиций: такая информация порой необходима для правильной интерпретации результатов эксперимента.

До сих пор исследователи оценивали болевые ощущения животных, опираясь на такие показатели, как потеря веса, утрата интереса к пище, изменения в активности животного. Но всё это были оценки постфактум, то есть вот животное испытало боль, после чего у него снизился вес из-за физического и психического стресса. Два года назад исследователи из канадского Университета Макгилла попробовали разработать шкалу боли, которая была бы менее субъективной и более непосредственной. Тогда учёные решили отталкиваться от выражения на морде лабораторной мыши во время болевого воздействия. Было выбрано несколько параметров, среди которых, например, упоминались сужение глаз и сморщивание щёк. То есть чем сильнее у мыши сужались глаза и морщилась морда, тем сильнее была боль.Боль заставляет кролика прижать уши

Метод на удивление быстро завоевал популярность, особенно среди ветеринаров, которые с его помощью оценивали силу послеоперационных болей. И вот учёные из Университета Ньюкасла (Великобритания) взялись его усовершенствовать, добавив новые параметры. На сей раз исследователи работали с кроликами. Надо было узнать, как кролики чувствуют себя при нанесении татуировки на ухо (это обычная процедура на фермах, позволяющая различать животных). Некоторые признаки, указывающие на боль, были взяты зоологами из предыдущей работы, посвящённой мышам. Учёные смотрели на то, как кролик двигает вибриссами, как он держит уши, как морщит щёки и нос, сужает ли глаза. Каждый параметр ранжировался от нуля до двух, и значения складывались, то есть максимальной боли по пяти параметрам соответствовала «десятка».

Кроликов татуировали или с анестезией, или без. Как пишут авторы в статье, опубликованной в PLoS ONE , без обезболивания животные показывали, что им больно, на «четвёрку». До процедуры или же при татуировке с анестезией болевые ощущения не превышали «двойки». Одновременно оценивались изменения в сердечном ритме и уровне кровяного давления; по словам учёных, два пункта в такой шкале — довольно значимая и статистически верная разница.

В дальнейшем зоологи намерены создать похожие «шкалы боли» для макак-резусов, овец, лошадей и свиней. Разумеется, реакция на боль у разных млекопитающих имеет общие черты (в конце концов, мы тоже зажмуриваемся и напрягаем лицевые мышцы), но всё-таки лошадь и кролик — слишком разные виды, чтобы совершенно одинаково чувствовать и выражать боль.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА