Babie leto, slnko, vonku je príjemne teplo a opäť prichádzajú kliešte. Živočíchy, ktoré asi nikto nemá v láske – sezónne parazity spoločnosti.
V našich zemepisných šírkach je aktivita kliešťov najvyššia na jar a na jeseň, hoci medzi nami vedcami, ktorí ich študujeme, je ťažko hovoriť o kliešťovi ako o aktívnom živočíchovi. V Európe predstavuje pre človeka hrozbu predovšetkým kliešť obyčajný (Ixodes ricinus). Tento druh však nie je žiadny šprintér ani skokan do diaľky – nezletí na nás zo stromu, hoci nás tým v detstve strašili. Jeho stratégia je skôr nepozorovane striehnuť v tráve a čakať na vhodnú príležitosť, kým budúci hostiteľ pôjde okolo. Potom sa snaží potajomky a čo najrýchlejšie dostať na teplé miesto, čím sa začína jeho parazitická cesta životom.
Hlavne je to v hlave
Životný cyklus kliešťov, ich vývin od vajíčka cez larvu, nymfu až po dospelého jedinca aj samotný priebeh parazitovania na hostiteľovi sú celkom dobre preštudované procesy. Vieme, že tak ako mimo hostiteľa aj na hostiteľovi hľadajú teplé, vlhké miesta, kde sú chránené pred možným vyschnutím, čo je faktor, na ktorý sú kliešte veľmi citlivé. Čo však tieto procesy ich správania sa reguluje? Aké procesy im pritom bežia v hlave?
Vedcov z oblastí molekulárnej biológie zaujíma práve pozadie za správaním sa kliešťov. Podobne ako človek, aj kliešte majú svoje hormóny a neuropeptidy, ktoré im diktujú, čo, kedy a ako dlho robiť, aby prežili. Tieto malé molekuly slúžia ako neurotransmitery, teda prenášače signálu z mozgu do periférnych orgánov (slinné žľazy, črevo, rektálny vak, reprodukčné orgány). Tie po prijatí signálu z mozgu priamo vykonávajú dané funkcie: produkciu antikoagulačných a protizápalových látok, príjem a spracovanie potravy, reprodukciu a pod.
Neuropeptidy sa primárne vytvárajú v nervových bunkách, teda neurónoch v mozgu kliešťov, v tzv. synganglióne. Vzhľadom na to, že kliešte v podstate nemajú hlavu (pri vyťahovaní ich ťaháme len za hlavové časti tzv. hypostóm), synganglión sa nachádza v prednej časti tela, bližšie k periférnym orgánom. Ako sa signál prostredníctvom neuropeptidov dostane k orgánom? Neurón môžeme prirovnať k chobotnici, kde hlava chobotnice je telo neurónu a jej chápadlá sú dlhé výbežky, axóny týchto buniek. V porovnaní s inými bunkami sú neuróny obrovské. Axóny siahajú až do periférnych orgánov, kde už na neuropeptidy čakajú ich špecifické receptory, na ktoré sa viažu, a tým sa vytvárajú funkčné signálne dráhy.
Niektoré neuropeptidy a hormóny sú navyše vytvárané aj inou cestou, v endokrinných bunkách na povrchu čreva kliešťov. Tento spôsob produkcie neuropeptidov je známy aj u človeka, pričom veľmi úzko súvisí s príjmom a spracovaním potravy. Zaujímavé je, že tieto dva oddelené systémy sú (minimálne u človeka) pravdepodobne navzájom prepojené a spolupracujú.
Poďme s nimi bojovať
Pri kliešťoch nás najviac trápi ich vysoká reprodukčná zdatnosť a prenos patogénov počas cicania krvi na hostiteľovi. V našom výskume neuroendokrinnej regulácie správania sa a fyziológie kliešťov sa snažíme identifikovať a funkčne definovať také neuropeptidy a hormóny, ktoré zohrávajú kľúčové úlohy v ich systéme. Ak neplánujeme kliešte eradikovať (vyhubiť), ale rozumne s nimi bojovať, tak máme dve možnosti: buď sa ľudia naučia brániť sa proti hormónom a neuropeptidom kliešťov vakcináciou a vybudovaním si selektívnej imunity, alebo postupne vyprodukujeme oslabené generácie kliešťov modifikáciou ich genetickej informácie (napr. pomocou CRISPR-Cas9).
Život plný extrémov
Kliešte sú na Zemi už asi 100 miliónov rokov. Majú veľmi vysokú reprodukčnú kondíciu – vedia produkovať až 10-tisíc vajíčok za generáciu (aj keď nie všetky prežijú). Pri reprodukcii si samice uskladňujú spermatofor (niečo ako balónik plný spermií) v tele až niekoľko mesiacov, pričom bez toho, aby samica bola oplodnená, nie je schopná cicať doplna, ani produkovať vajíčka. Bez potravy môžu kliešte prežiť aj rok. Čo sa týka neuropeptidov, pri kliešťovi I. ricinus ich poznáme asi 30, no ich funkcie odhaľujeme iba veľmi pomaly. A ako rozmýšľajú kliešte? Pravdou je, že pri kliešťoch o rozmýšľaní hovoriť nemôžeme. No zmyslové vnímanie, inštinkty a schopnosť prispôsobiť sa životným podmienkam majú extrémne vyvinuté, takže sa nedá predpokladať, že boj proti nim bude jednoduchý.
Mgr. Matej Medla, PhD.
Ústav zoológie SAV, v. v. i., v Bratislave
Tento výskum je realizovaný s podporou grantov APVV-21-0431, VEGA-2/0037/23, VEGA-2/0070/23.
Článok vznikol v spolupráci s platformou Mladí vedci SAV.
