Plejotropowe działanie neuropeptydów allatostatynowych w regulacji procesów fizjologicznych u chrząszczy

Abstract

Przeprowadzone badania aktywności Dippu AST1, Grybi ASTB1 i Trica ASTC pozwoliły na określenie działania tej grupy peptydów w regulacji procesów fizjologicznych chrząszcza T. molitor. Wpływają one na procesy kurczliwości mięśni narządów trzewnych, zawartość substancji energetycznych i zapasowych w tkance ciała tłuszczowego, homeostazę cukrów w hemolimfie oraz odpowiedź immunologiczną chrząszcza. Uzyskane wyniki dowodzą silnych właściwości miostymulacyjnych tych peptydów względem jajowodu i jelita w zależności od aplikowanego stężenia. Zmiany powodowane przez nie w odniesieniu do serca owada, sugerują że nie pełnią one istotnych funkcji w regulacji tego narządu. Allatostatyny regulują zawartość lipidu i białka ciała tłuszczowego. Dodatkowo peptydy te działają na metabolizm cukrów w hemolimfie oraz poziom białka całkowitego. W pracy po raz pierwszy wykazano, że allatostatyny wpływają na układ odpornościowy, wpływając na ilość i morfologię hemocytów oraz aktywność enzymatyczną fenoloksydazy. Peptydy te powodują wzrost ogólnej liczby hemocytów oraz zmiany strukturalne ich cytoszkieletu. Dippu-AST 1 i Grybi-AST B1 powodują wzrost aktywności fenoloksydazy, natomiast Trica-AST C wykazuje efekt odwrotny. Immunolokalizacja MIP/AST i PISCF/AST w strukturach nerwowych T. molitor potwierdza obecność tych neuropeptydów u chrząszczy i ich rolę w kontroli różnych procesów fizjologicznych.

The study of Dippu AST1, Grybi ASTB1 and Trica ASTC allowed to determine the actions of this group of peptides in the regulation of physiological processes of T. molitor. They affect the processes of visceral muscle contraction, energy reserves content in the body fat, homeostasis of sugars in the hemolymph and immune response in beetle. The results demonstrate potent miostimulatory effect of these peptides on the oviduct and the intestine depending on the applied concentration. The changes caused by peptides in relation to the insect heart suggests that they don’t serve important functions in the regulation of this organ. Allatostatins regulate the lipid and protein content in fat body. In addition, these peptides act on the metabolism of sugars and the level of total protein in the hemolymph. The thesis for the first time demonstrates that allatostatins affect the immune system, changing the amount and morphology of hemocytes causing structural changes in their cytoskeleton and enzymatic activity of phenoloxidase. Dippu AST 1 and AST Grybi-B1 cause an increase in activityof phenoloxidase, while Trica AST-C shows the opposite effect. Immunolocalization of MIP/AST and PISCF/AST in neural structures of T. molitor confirms the presence of these neuropeptides in the beetles and their role in the control of various physiological processes.