Holder myrer hjernen fra at ældes?

Holder myrer hjernen fra at ældes?

Det er ikke umuligt, velvidende at en ny undersøgelse har afsløret, at myrer er i stand til at forvandle sig fra en arbejder til en dronningelignende stilling takket være en lille ændring i et enkelt protein i deres hjerne.

I detaljer viste forskning, at biologer ved Perelman School of Medicine ved University of Pennsylvania lykkedes med at isolere neuroner fra hjernen på den indiske springmyre Harpegnathos saltator, hvis navn ifølge den britiske avis stammer fra dens evne til at springe et par centimeter. , "Daglig post".

I undersøgelsen, hvis resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Cell, fandt forskerne ud af, at et protein kaldet Kr-h1 regulerer overgangen af ​​myrer fra traditionelle arbejdere, der har til opgave at finde føde, til tilstanden af ​​yderligere "dronninger" myrer, som er ansvarlige for reproduktion i en koloni uden en dronning major.

Professor Roberto Bonacio, den ledende forsker i undersøgelsen, forklarede, at dyrehjerner er kendetegnet ved deres evne til at dannes, idet han bemærkede, at en lignende proces forekommer i menneskelige hjerner, såsom ændringer i adfærd i ungdomsårene, hvilket er en proces, der er nødvendig for overlevelse, men de molekylære mekanismer, der styrer det, ikke fuldt ud forstået.

I myrekolonien vedligeholder arbejderne kolonien ved at finde føde og bekæmpe angriberne, mens dronningens hovedopgave er at lægge befrugtede og ubefrugtede æg.

social adfærd

I familien H. Saltator har arbejdere evnen til at formere sig og lægge æg, men denne transformation hindrer dronningens tilstedeværelse. Og når dronningen dør, begynder en periode med voldsomme kampe, hvorefter nogle få arbejdere vinder retten til at formere sig og lægge æg, hvilket fører til drastiske ændringer i den sociale adfærd i kolonien, idet man bemærker, at disse ændringer kan vendes, og den yderligere dronninger forvandlet til arbejdere igen. .

Bonacio påpegede også, at "dronninger er født dronninger", og når de kommer frem som en voksen dronning fra puppen eller larven fra ægget, har de vinger, mens arbejdsbierne fødes uden vinger og ikke bliver dronninger, medmindre der er en ændringer i forhold i kolonien.

ال اللغز

Han indikerede også, at informationen ikke tidligere var kendt, men at mysteriet snarere ligger i, hvordan evnen til at forvandle sig fra arbejderarbejdere til yderligere dronninger, der er i stand til at formere sig, så forskerne udviklede en metode til at isolere neuroner fra myrer og holde dem i laboratoriet, hvilket gjorde det muligt for dem at udforske, hvordan reaktionen fra cellerne producerer to hormoner, juvenil JH3 og ecdysone 20E, som er tilgængelige på forskellige niveauer i både dronningers og arbejderes kroppe.

Forskerne opdagede, at JH3 og 20E producerede distinkte mønstre af genaktivering i hjernen hos arbejdere og dronninger, og at mere JH3 og mindre 20E fik myrer til at opføre sig som arbejdere, mens lavere mængder af JH3 og øgede mængder af 20E førte til det modsatte.

Effekt på neuroner

Den største overraskelse var dog, at begge hormoner påvirkede neuroner ved at aktivere Kr-h1, et protein, der undertrykker arbejdernes adfærd og forbedrer dronningers adfærd.

På den måde minder Kr-h1 lidt om en lyskontakt, og hormoner fungerer som energikilden, der tænder eller slukker.

Forsker Shelley Berger fra University of Pennsylvania sagde, at dette protein regulerer forskellige gener hos arbejdere og dronninger og forhindrer myrer i at udføre socialt upassende adfærd, hvilket betyder, at Kr-h1-proteinet er påkrævet for at opretholde grænser mellem sociale klasser og for at sikre, at arbejdere fortsætter at arbejde, mens dronninger fortsætter eller yderligere dronninger i udførelsen af ​​deres rolle i reproduktionen i kolonien.

Måske er hovedbudskabet i denne undersøgelse, at i myrekolonier identificeres flere adfærdsmønstre samtidigt i genomet, og at genregulering kan have en væsentlig indflydelse på den adfærd, som udføres af en organisme.

Med andre ord kan en person eller en organisme spille en hvilken som helst rolle afhængigt af hvilke genetiske kontakter der er tændt eller slukket.

Professor Bonacio mener derfor, at andre lignende proteiner kunne have lignende funktioner i mere komplekse hjerner, såsom menneskelige hjerner, og bemærker, at opdagelsen af ​​disse proteiner en dag kan give os mulighed for at genoprette fleksibiliteten til hjerner, der har mistet dem - for eksempel hjernerne af mennesker i aldrende fase.

I fremtidige undersøgelser planlægger forskerne at udforske Kr-h1's rolle i andre organismer, samt hvordan miljøet påvirker genregulering og dermed hjernens plasticitet og ombygning.

Hvad er fordelene ved hørfrømælk?