Задерживают ли муравьи мозг от старения?

Задерживают ли муравьи мозг от старения?

Это не невозможно, зная, что новое исследование показало, что муравьи способны превращаться из рабочего в положение королевы благодаря небольшой модификации одного белка в их мозгу.

В частности, исследование показало, что биологам из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете удалось выделить нейроны из мозга индийского прыгающего муравья Harpegnathos saltator, чье название происходит от его способности прыгать на несколько дюймов, как сообщает британская газета. , "Ежедневная почта".

В ходе исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Cell, исследователи обнаружили, что белок под названием Kr-h1 регулирует переход муравьев из традиционных рабочих, занимающихся поиском пищи, в состояние дополнительных «королев» муравьев, которые отвечают за размножение в колонии без главной матки.

Профессор Роберто Бонасио, ведущий исследователь исследования, объяснил, что мозг животных характеризуется способностью к формированию, отметив, что аналогичный процесс происходит в мозгу человека, например, изменение поведения в подростковом возрасте, что является процессом, необходимым для выживания, но молекулярные механизмы, которые его контролируют, до конца не изучены.

В муравьиной колонии рабочие поддерживают колонию, находя пищу и борясь с захватчиками, а основная задача королевы — откладывать оплодотворенные и неоплодотворенные яйца.

социальное поведение

В семье H. Saltator рабочие имеют способность размножаться и откладывать яйца, но этому превращению препятствует присутствие матки. А затем, когда королева погибает, начинается период ожесточенных боев, после которых несколько рабочих завоевывают право на размножение и откладывание яиц, что приводит к резким изменениям в социальном поведении внутри колонии, отмечая, что эти изменения могут быть обращены вспять и дополнительные королевы снова превратились в рабочих.

Бонасио также указывал, что «королевы рождаются матками», и когда они появляются взрослой маткой из куколки или личинки из яйца, у них есть крылья, в то время как рабочие пчелы рождаются без крыльев и не становятся матками, если нет изменение обстановки в колонии.

решить загадку

Он также указал, что информация ранее не была известна, а скорее загадка заключается в том, как проявляется способность превращаться из рабочих рабочих в дополнительных маток, способных к размножению, поэтому исследователи разработали метод выделения нейронов из муравьев и содержания их в лаборатории. что позволило им изучить, как в ответ клетки вырабатывают два гормона, ювенильный JH3 и экдизон 20E, которые доступны на разных уровнях в организме как маток, так и рабочих.

Исследователи обнаружили, что JH3 и 20E вызывают разные паттерны активации генов в мозге рабочих и маток, и что большее количество JH3 и меньшее количество 20E заставляют муравьев вести себя как рабочие, в то время как более низкие количества JH3 и повышенные количества 20E приводят к обратному.

Влияние на нейроны

Однако самым большим сюрпризом стало то, что оба гормона воздействовали на нейроны, активируя Kr-h1, белок, подавляющий поведение рабочих и улучшающий поведение маток.

Таким образом, Kr-h1 немного похож на выключатель света, а гормоны действуют как источник энергии, который включает или выключает его.

Исследователь Шелли Бергер из Пенсильванского университета заявила, что этот белок регулирует различные гены у рабочих и маток и предотвращает социально неприемлемое поведение муравьев, а это означает, что белок Kr-h1 необходим для поддержания границ между социальными классами и для обеспечения того, чтобы рабочие продолжали для работы, в то время как королевы продолжают работать, или дополнительные королевы при выполнении своей роли в воспроизводстве в колонии.

Возможно, основной вывод этого исследования заключается в том, что в колониях муравьев в геноме одновременно идентифицируются множественные поведенческие паттерны и что генная регуляция может оказывать существенное влияние на поведение, осуществляемое организмом.

Другими словами, человек или организм могут играть любую роль в зависимости от того, какие генетические переключатели включены или выключены.

Соответственно, профессор Бонасио полагает, что аналогичные функции в более сложном мозге, таком как мозг человека, могли бы выполнять и другие подобные белки, отмечая, что открытие этих белков однажды может позволить нам восстановить гибкость мозга, который ее утратил — например, мозг людей в стадии старения.

В будущих исследованиях ученые планируют изучить роль Kr-h1 в других организмах, а также то, как окружающая среда влияет на регуляцию генов и, следовательно, на пластичность и ремоделирование мозга.

Каковы преимущества льняного молока?