Поиск - новости науки и техники

Химия верности

Моногамия степных полевок обеспечивается механизмом, в который вовлечена эпигенетика: выявлен химический фактор, регулирующий работу генов, которые участвуют в формировании привязанности. С подробностями – The Scientist.
В июньском номере журнала Nature Neuroscience представлено исследование ученых из Университета Флориды (Florida State University), которые установили, что самки степных полевок (Microtus ochrogaster) привязываются к своим партнерам на всю жизнь вследствие ацетилирования гистонов, то есть химической модификации белков, необходимых для упаковки нитей ДНК в хромосомы. И происходит эта модификация (присоединение ацильных групп) в определенной области головного мозга, которая называется прилежащим ядром (nucleus accumbens). Ацильные группы связываются с упаковочными белками-гистонами в регуляторных участках генов, кодирующих образование рецепторов окситоцина и вазопресина, и это оказывает влияние на работу самих генов. Окситоцин и вазопресин – гормоны, благодаря которым, как было показано ранее, в разнополых парах степных полевок формируется пожизненная связь. По словам автора исследования Мохамеда Каббаджа (Mohamed Habbaj), на мысль о том, что социальное поведение может как-то контролироваться эпигенетикой, его навели результаты исследования других животных. Эпигенетические механизмы влияют на работу генов, не затрагивая саму последовательность ДНК, а происходит это в результате химического изменения молекул из ближайшего окружения молекулы наследственности. Для того чтобы выяснить, влияет ли ацетилирование на формирование стабильных пар степных полевок, Каббадж с коллегами ввели в мозг этим грызунам вещество трихостатин А, которое подавляет процесс деацетилирования гистонов. Иными словами, они сделали невозможным отсоединение от них ацильных групп. Результатом этого стало сверхбыстрое формирование привязанности в парах полевок – всего за шесть часов. Без внешнего химического воздействия двум разнополым полевкам, помещенным в одну клетку, для формирования стойкой привязанности требуется большее время, например сутки.
Быстрое образование привязанности в паре у самок, получивших инъекцию трихостатина А, сопровождалось повышенными уровнями рецепторов окситоцина и вазопресина, а также ацетилирования гистонов в прилежащем ядре головного мозга, которое, насколько известно из прежних опытов, вовлечено в формирование партнерской связи. Новые данные предполагают, что ацетилирование влияет как на экспрессию генов, так и на процесс формирования привязанности между полевками этого моногамного вида. В продолжение исследований ученые блокировали у животных вазопресиновые или окситоциновые рецепторы, и в этом случае трихостатин никакого влияния на формирование стабильной пары не оказывал, что подтверждает теорию о том, что эпигенетический эффект опосредован именно этими гормонами. И, наконец, экспериментаторы измерили уровень ацетилирования гистонов и экспрессии генов в прилежащем ядре самок, не получавших инъекций трихостатина, но уже спарившихся и пребывающих в стабильной парной связи. Их показатели были такими же, как у подопытных грызунов с не отсоединяемыми в результате инъекции ацильными группами. Таким образом, спаривание и последующее продолжительное сожительство у степных полевок оказывают тот же эффект, что инъекция трихостатина. Но сам по себе трихостатин не повышает уровня окситоцина и вазопресина у самок, если они не контактировали с самцом. Ученые предполагают, тем не менее, что в формировании прочной пары задействованы дополнительные факторы социального порядка.

Нет комментариев