Håller myror hjärnan från att åldras?

Håller myror hjärnan från att åldras?

Det är inte omöjligt, med tanke på att en ny studie visade att myror kan byta från arbetare till en drottningliknande situation tack vare en liten modifiering av ett enda protein i hjärnan.

I detaljerna visade forskningen att biologer vid Perelman College of Medicine vid University of Pennsylvania lyckats isolera nervceller från hjärnan på den indiska hoppmyran Harpegnathos saltator, vars namn härrörde från dess förmåga att hoppa några centimeter, enligt brittiska Daily Mail.

I studien, vars resultat publicerades i tidskriften Cell, drog forskarna slutsatsen att ett protein som heter Kr-h1 reglerar övergången av myror från traditionella arbetare, med uppgift att hitta mat, till tillståndet för ytterligare "drottningar" myror, som är ansvariga för reproduktion i en koloni som inte har en drottning.

Professor Roberto Bonacio, den ledande forskaren i studien, förklarade att djurens hjärnor kännetecknas av deras förmåga att bildas, vilket indikerar att en liknande process inträffar i människors hjärnor, såsom förändringar i beteende under tonåren, vilket är en nödvändig process för överlevnad, men de molekylära mekanismerna som styr det kan inte helt förstås.

I myrkolonin upprätthåller de kvinnliga arbetarna kolonin genom att hitta mat och bekämpa inkräktare, medan drottningens huvuduppgift är att lägga befruktade och obefruktade ägg.

socialt beteende

I den indiska hoppmyrfamiljen H. Saltator har arbetsbin förmågan att föröka sig och lägga ägg, men denna förvandling hämmas av drottningens närvaro. Sedan, när drottningen dör, börjar en period av hårda strider, varefter ett fåtal arbetare vinner rätten att fortplanta sig och lägga ägg, vilket leder till radikala förändringar i det sociala beteendet inom kolonin, och noterar att det är möjligt att vända dessa förändringar och konvertera ytterligare drottningar till arbetare igen. .

Bonacieux påpekade också att "drottningar är födda drottningar", och när de kommer fram som en vuxen drottning från puppan eller en larv från ägget, har de vingar, medan arbetsbina föds utan vingar och inte blir drottningar om det inte finns en förändring av förhållandena inom kolonin.

ال اللغز

Han påpekade också att informationen inte tidigare var okänd, utan att mysteriet snarare låg i hur förmågan att förvandla sig från arbetare till ytterligare drottningar som kan reproducera sig, så forskarna utvecklade en metod för att isolera neuroner från myror och hålla dem i laboratoriet, vilket gjorde det möjligt för dem att utforska hur de skulle svara. Cellerna innehåller två hormoner, juvenil JH3 och ecdysone 20E, som finns på olika nivåer i både drottningars och arbetares kroppar.

Forskarna upptäckte att JH3 och 20E producerade distinkta mönster av genaktivering i hjärnan hos arbetarbin och drottningar, och att mer JH3 och mindre 20E fick myror att fungera som arbetare, medan mindre JH3 och mer 20E gjorde det motsatta.

påverkan på nervceller

Den största överraskningen var dock att båda hormonerna påverkade neuroner genom att aktivera Kr-h1, ett protein som undertrycker arbetsbinas beteende och förbättrar drottningars beteende.

På så sätt är Kr-h1 lite som en ljusströmbrytare, och hormoner är energikällan som slår på eller av den.

"Detta protein reglerar olika gener hos arbetare och drottningar och hindrar myror från att utföra socialt olämpliga beteenden", säger forskaren Shelley Berger från University of Pennsylvania, vilket innebär att Kr-h1-proteinet krävs för att upprätthålla gränserna mellan sociala klasser och för att säkerställa att arbetare fortsätter att arbeta medan drottningar fortsätter att arbeta, eller ytterligare drottningar i att utföra sin roll i reproduktionen inom kolonin.

Det kanske främsta budskapet i denna studie är att i myrkolonier bestäms flera beteendemönster samtidigt i arvsmassan och att genreglering kan ha en betydande inverkan på det beteende som organismen utför.

Med andra ord kan vilken person eller organism som helst spela vilken roll som helst beroende på vilka genetiska switchar som slås på eller av.

Följaktligen tror professor Bonacieux att andra liknande proteiner kan ha liknande funktioner i mer komplexa hjärnor, såsom mänskliga hjärnor, och noterar att upptäckten av dessa proteiner en dag kan göra det möjligt för oss att återställa flexibiliteten till de hjärnor som har gått förlorade - till exempel hjärnan hos människor i åldrande skede.

I framtida studier planerar forskarna att utforska vilken roll Kr-h1 har i andra organismer, samt hur miljön påverkar genreglering och därmed hjärnans plasticitet och ombyggnad.

Vilka är fördelarna med linfrömjölk?