Что схожего у C. elegans, которая с помощью хемотаксиса находит и поедает бактерии в разлагающейся растительной массе, и Homo sapiens? Молекулярный консерватизм эндоканнабиноидной системы в масштабах эволюции.
Чтобы эффективно реагировать на дефицит энергии, животное должно быть вынуждено искать пищу (appetitive behavior) и, как только пища найдена, максимизировать потребление калорий (consumatory behavior). Эндоканнабиноидная система регулирует оба этих поведения. Что касается аппетитивного поведения, агонисты CB1 гонят животное за едой, в то время как антагонисты CB1 оказывают противоположное действие. Что касается консумматорного поведения, исследования на грызунах показывают, что введение Δ9-ТГК или эндогенного каннабиноида анандамида не только вызывает гиперфагию у сытых животных (жрут как не в себя), но и изменяет пищевые предпочтения в пользу вкусных, калорийных продуктов, например, богатых сахаром и жирами.
Многочисленные исследования на лабораторных животных установили тесную связь между эндоканнабиноидной сигнализацией и энергетическим гомеостазом, который определяется как точное соответствие между потреблением калорий и расходом энергии. Лишение пищи повышает уровень эндоканнабиноидов в прилежащем ядре (nucleus accumbens) и гипоталамусе – областях мозга, которые экспрессируют рецепторы CB1 и способствуют регуляции аппетита. Системное введение ТГК или эндогенных каннабиноидов увеличивает потребление пищи. Микроинъекция агонистов каннабиноидных рецепторов или эндоканнабиноидов непосредственно в прилежащее ядро также увеличивает потребление пищи. Таким образом, эндоканнабиноидная система может рассматриваться как эффекторная система для восстановления энергетического гомеостаза в условиях пищевой депривации – “встань и иди есть”.
Вылупившиеся черви C. elegans наивны в отношении качества пищи, но уже через несколько часов начинают отдавать предпочтение видам с лучшими питательными свойствами (superior food) перед видами с низкими питательными свойствами (inferior food). Мы хоть и разошлись с ними 500 миллионов лет назад, они тоже не дураки пожрать.
В статье говорится о том, что воздействие эндоканнабиноида N-арахидоноилэтаноламина (AEA) на C. elegans приводит к увеличению потребления superior food, характерному для гедонистического питательного поведения (это так научно называется пиво с пельменями и мороженкой вместо унылого салатика или пустой овсянки на воде) млекопитающих. Эффекты АЕА требуют наличия каннабиноидного рецептора NPR-19, и что действительно интересно, так это то, что, эффекты AEA сохраняются при замене гена npr-19 на ген человеческого рецептора CB1 CNR1. Рецептор сменили на сходный, а схема работает, что указывает на высокую степень консервативности эндоканнабиноидных систем нематод и млекопитающих.