Az új hormon felfedezés megmagyarázza a monogámiát | EatchbQ

Neuroscience News logo for mobile.

Összegzés: A kutatók azt találták, hogy a mellékvesékben található hormontermelő sejt magyarázatot adhat arra, hogy a futóegerek miért monogámok, míg közeli rokonaik kóborok. Ez a hormon, a 20⍺-OHP, fokozza az ápolási viselkedést, ami a monogámiával való összefüggésre utal. Ennek a “zona inauditának” nevezett sejttípusnak a felfedezése rávilágít az emberi szülői magatartás lehetséges párhuzamaira.

Legfontosabb tényeket:

  1. Egyedi sejtek: A monogám egerek egyedi mellékvese sejttípussal rendelkeznek, amely 20⍺-OHP-t termel.
  2. Viselkedési befolyásolás: A 20⍺-OHP fokozza az egerek ápolási viselkedését.
  3. Emberi kapcsolat: Az eredmények betekintést nyújthatnak az emberi szülői magatartásba és a szülés utáni depresszió kezelésébe.

Forrás: Columbia Egyetem

Mi teszi a mezei egeret élete során kitartóan monogámmá, míg legközelebbi rágcsáló rokonai vadállatok?

Egy új tanulmány szerint a válasz egy korábban ismeretlen hormontermelő sejt lehet Természet a columbiai Zuckerman Intézet kutatóitól.

“Az ezekből a sejtekből származó hormont valójában először emberekben fedezték fel sok évtizeddel ezelőtt, de senki sem tudta igazán, mit csinál” – mondta Andrés Bendesky, MD, PhD, a columbiai Zuckerman Intézet vezető kutatója. “Felfedeztük, hogy elősegítheti az egerek ápolását, ami képet ad arról, hogy mire képes az emberekben.”

Az új tanulmány két egérfajt vizsgált. Az egyik legelterjedtebb emlős Észak-Amerikában – a szarvasegér (Peromyscus maniculatus), amely Alaszkától Közép-Amerikáig húzódik. A másik, a régi mezei egér (Peromyscus polionotus), Floridában és Georgiában él, és valamivel kisebb, körülbelül 13 grammot nyom a 18 grammos szarvasegérhez képest.

Több mint 100 éves korábbi kutatások kimutatták, hogy az egérfajok feltűnően eltérő módon viselkednek. Ahol a szarvasegér válogatós – akár egyetlen alomnak is négy különböző apja lehet –, ott az öreg mezei egér életre szóló páros.

A korábbi munkák azonban azt is sugallták, hogy ezek a fajok evolúciós testvérek, koponyájuk, fogaik és más anatómiai jellemzőik, valamint genetikájuk hasonlóságai alapján. Annak kiderítésére, hogy ezek a közeli egérrokonok miért viselkednek olyan eltérően, a kutatók megvizsgálták a mellékveséket.

“Ez a hasban található szervpár számos, a viselkedés szempontjából fontos hormont termel” – mondta Dr. Bendesky, aki a Columbia Egyetem ökológiájának, evolúciójának és környezetbiológiájának adjunktusa is. – Ide tartoznak a stresszhormonok, például az adrenalin, de számos nemi hormon is.

Meglepően eltérő méretűnek találták ezeknek az egereknek a mellékveséjét. Felnőtteknél a monogám egerek mellékveséje hozzávetőlegesen hatszor nehezebb, mint a kóbor egereké (miután a fajok közötti testtömeg-különbségekhez igazítottuk).

“Ez a rendkívüli különbség a belső szervek méretében az ilyen közeli rokon fajok között példátlan” – mondta Dr. Bendesky.

A mellékvese sejtek genetikai elemzése kimutatta, hogy egy gén, Akr1c18, eddig nagyobb aktivitást mutattak a monogám egerekben, mint a kóbor rágcsálókban. Az enzim, amelyet ez a gén kódol, segít létrehozni egy kevéssé tanulmányozott, 20⍺-OHP néven ismert hormont, amely emberben és más emlősökben is megtalálható.

A kutatók megfigyelték, hogy a megnövekedett 20⍺-OHP hormon mindkét egérfajnál fokozta az ápolási viselkedést. Például a hormont kapó kóbor egerek 17 százaléka szoptatta fiókáit, és visszavitte őket a fészkébe, miközben egyikük sem viselkedett így, ha nem kaptak hormont.

“Ez az első alkalom, hogy találtunk valamit, ami növelheti a szülői gondoskodást a promiszkuális csoportban” – mondta dr. Bendesky.

Normális esetben ezek a mirigyek három zónára vannak osztva. A kutatók azonban felfedezték, hogy a monogám egerek mellékveséjében van egy negyedik zóna.

„Így hívtuk zona inauditaami latinul „korábban ismeretlen zónát” jelent, mivel soha senki nem figyelt meg ilyen típusú sejtet más állatban” – mondta Natalie Niepoth, PhD, a tanulmány társszerzője, aki jelenleg a Regeneron vezető tudósa.

BAN BEN zona inaudita sejteket, a kutatók azt találták, hogy 194 gén, i.a Akr1c18, sokkal aktívabbak voltak, mint más mellékvese sejtekben lévő ugyanazon génekhez képest. Elemzéseik azonosították azokat a kulcsgéneket is, amelyek fejlődésének és működésének hátterében állnak zona inaudita a régi mezei egerekben.

Ez a teljesen hallatlan szerkezet láthatóan gyorsan fejlődött. A genetikai mutációk idővel meglehetősen kiszámítható ütemben halmozódnak fel a genomokban. Az ezeket a fajokat megkülönböztető mutációk számának mérésével a kutatók úgy becsülték, hogy ez az új sejttípus az elmúlt 20 000 évben fejlődött ki, “ami csak egy szempillantás, ha az evolúcióról van szó” – mondta Dr. Bendesky.

Sok még mindig bizonytalan azzal kapcsolatban, hogy mi vezérli a monogám viselkedés kialakulását. Az egyik érv arra utal, hogy a monogámia növelheti annak esélyét, hogy a szülők együttműködjenek utódaik gondozásában, mivel az apák jobban bíznak abban, hogy a fiatalok az övék.

Ez a fajta csapatmunka növelheti az utódok túlélési esélyeit, különösen akkor, ha az erőforrások korlátozottak – mondta dr. Bendesky. Az újonnan felfedezett mellékvesesejtek elősegítik a monogámiára jellemző szülői magatartást – jegyezték meg a kutatók.

Az új eredmények betekintést nyújthatnak a szülői magatartás és az emberek kihívásaiba – javasolta Dr. Niepoth. Például egerekben a 20⍺-OHP gyakran átalakul az allopregnanolon molekulához hasonló vegyületté, amely természetesen előfordul az emberben, és az FDA jóváhagyta, hogy segítsen kezelni a szülés utáni depressziót, amelyet az emberek gyakran tapasztalnak a szülés után. , mondta dr. Bendesky.

“Remélem, hogy tanulmányunk motiválja a 20⍺-OHP és az emberek szülői szerepe közötti kapcsolat további vizsgálatát” – mondta. Jennifer R. Merritt, PhD, a tanulmány társszerzője és a Bendesky labor posztdoktori kutatója.

“Sokat kell tanulnunk arról, hogy ez a hormon milyen szerepet játszik az emberi szülői viselkedésben.”

Erről a kutatási hírről a genetikáról és a szaporodási viselkedésről

Szerző: Ivan Amato
Forrás: Columbia Egyetem
Kapcsolatba lépni: Ivan Amato – Columbia Egyetem
Kép: A kép a Neuroscience News jóvoltából

Eredeti kutatás: Zárt hozzáférés.
Új, szülői gondoskodást elősegítő mellékvese-sejt-típus fejlesztése” írta: Andrés Bendesky et al. Természet


Absztrakt

Új, szülői gondoskodást elősegítő mellékvese-sejt-típus fejlesztése

A speciális funkciójú sejttípusok alapvetően szabályozzák az állatok viselkedését, de az új sejttípusok megjelenésének hátterében álló genetikai mechanizmusok és ezek viselkedésre gyakorolt ​​​​következményei nem teljesen ismertek.

Itt megmutatjuk, hogy a monogám öreg pocok (Peromyscus polionotus) nemrégiben kifejlesztettek egy új sejttípust a mellékvesében, amely az AKR1C18 enzimet expresszálja, amely a progeszteront 20α-hidroxi-progeszteronná alakítja.

Ezután bemutatjuk, hogy a 20α-hidroxi-progeszteron nagyobb mennyiségben fordul elő idős mezei egerekben, ahol monogám, tipikus szülői viselkedést vált ki, mint a közeli rokon szarvas egerekben.Peromyscus maniculatus).

A fajok közötti keresztezés során kvantitatív tulajdonságtérképezést alkalmazva végül olyan interspecifikus genetikai variációt találunk, amely a GADD45A nukleáris fehérje és a tenascin N glikoprotein expresszióját eredményezi, amelyek hozzájárulnak ennek a sejttípusnak a megjelenéséhez és működéséhez oldfield egerekben.

Eredményeink példát szolgáltatnak arra, hogy az agyon kívüli mirigyben a közelmúltban egy új sejttípus kifejlődése hogyan járul hozzá a szociális viselkedés kialakulásához.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *