https://frosthead.com

Гледайте в микроскопични детайли клечка в кожата

Една от най-странните части от това, че сте ухапани от кърлеж, е невероятната упоритост на насекомото паякообразна: Ако човек успешно пробие кожата ви и не я свалите, тя може да виси с дни по едно време, като през цялото време смуче кръвта и подуване по размер.

От видео © Дания Рихтер

Въпреки многото изследвания на кърлежи и болестите, които те носят, учените никога не са разбрали напълно механиката, чрез която насекомите използват устата си, за да проникнат през кожата и да се прикрепят толкова старателно. За да се справи с това, наскоро група германски изследователи използваха специализирани микроскопи и високоскоростни видеокамери, за да заснемат в реално време кърлежът на рибено зърно, което се нахвърля в голата кожа на мишката.

Техният труд, публикуван днес в Proceedings of the Royal Society B, даде всякакви нови разкрития за структурата и функцията на устата на кърлежите. Може би най-мъчителната част от изследването обаче е микроскопичното видео, което са заснели, показано с ускорена скорост над.

Екипът от учени, ръководен от Дания Рихтер от Медицинското училище Charité в Берлин, проведе работата, като постави пет кърлежи върху ушите на лабораторни мишки и ги остави да напълнят кръвта си. Независимо от кърлежите обаче, те са били уловени на камера - и анализирайки кадрите, заедно с подробни сканиращи електронни микроскопични изображения на устните придатъци на кърлежите, изследователите откриват, че ухапванията от насекоми наистина са високо специализирани две- стъпков процес.

Като начало, след като кърлежът се е изкачил на борда на животно-гостоприемник, чифт остри структури, наречени хелицери, които са разположени в края на придатъка му за хранене, се редуват в посока надолу. Докато постепенно копаят, бодлите им краища не им позволяват да се изплъзнат, а кърлежът бавно и плитко се подава в кожата, както се вижда в първите секунди на видеото.

Микроскопски изглед на придатъка за хранене на кърлежи, с хеликерите отгоре (шарнирни връхчета с етикет cd, телескопична част с етикет cm) и хипостома отдолу (с етикет hy). Изображение чрез Ritcher et. Ал.

След около 30 или повече от тези малки движения за копаене, кърлежът преминава във фаза втора (показана непосредствено след видеоклипа по-горе). В този момент насекомото едновременно огъва и двете телескопични хеликери, причинявайки им удължаване и ги изтласква в това, което изследователите наричат ​​„движение, подобно на бюста”, образувайки V-образна форма.

Схема на „движението, наподобяващо бюста“ на придатъка за кърлежи, което му позволява да проникне дълбоко в кожата. От видео © Дания Рихтер

С върховете на хелицерите, закотвени в кожата, огъването им навън ги кара да проникнат още по-дълбоко. Когато това се случи, хипостома на кърлежите - остър като бръснач, още по-силно бодлив копие - се вмъква в кожата на гостоприемника и се прикрепя здраво.

Тикът обаче не е направен: Той повтаря същия този удар с пръст пет или шест пъти подред, като натиска хипостома все по-дълбоко и дълбоко, докато не се имплантира напълно. Когато хипостома е на мястото си, кърлежът започва да изтегля кръв - изсмуквайки течността до устата си през канален канал, който се намира между хелицерите и хипостома - и ако бъде оставен прекъснат, ще продължи, докато не се насити дни по-късно.

Това ново разбиране за това как кърлежите осъществяват този подвиг, казват изследователите, би могло да ни помогне някой ден да разберем как да предотвратим предаването на най-опасния риск от ухапване от кърлеж: лаймска болест. Учените знаят, че болестта се причинява от няколко различни вида бактерии, които се придържат към вътрешната лигавица на червата на кърлежите и обикновено правят скок в кръвообращението на човека само след цял ден хранене. Знаейки как кърлежите са способни да се прикрепят толкова упорито, евентуално биха могли да ни позволят да определим средство за предотвратяване на техния напредък, преди бактериите, носещи лайм, да имат шанс да преминат видовата бариера.

Гледайте в микроскопични детайли клечка в кожата