Karıncalar beynin yaşlanmasını engeller mi?

Karıncalar beynin yaşlanmasını engeller mi?

Yeni bir çalışmanın, karıncaların beyinlerindeki tek bir proteinde yapılan ufak bir değişiklik sayesinde bir işçiden kraliçe pozisyonuna geçebildiklerini ortaya koyduğunu bilmek imkansız değil.

Ayrıntılarda, araştırmalar, Pennsylvania Üniversitesi'ndeki Perelman Tıp Okulu'ndaki biyologların, İngiliz gazetesine göre, adını birkaç santim zıplayabilmesinden alan Hintli zıplayan karınca Harpegnathos tuzlayıcısının beyinlerinden nöronları izole etmeyi başardığını gösterdi. , "Günlük posta".

Sonuçları Cell dergisinde yayınlanan çalışmada araştırmacılar, Kr-h1 adlı bir proteinin, karıncaların yiyecek bulmakla görevli geleneksel işçilerden ek "kraliçe" karıncalar durumuna geçişini düzenlediğini buldular. ana kraliçesi olmayan bir kolonide üremeden sorumludur.

Araştırmanın baş araştırmacısı Profesör Roberto Bonacio, hayvan beyinlerinin şekillenme yetenekleriyle karakterize edildiğini açıklayarak, hayatta kalmak için gerekli bir süreç olan ergenlik dönemindeki davranış değişiklikleri gibi insan beyninde de benzer bir sürecin meydana geldiğine dikkati çekerek, ancak onu kontrol eden moleküler mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır.

Karınca kolonisinde işçiler yiyecek bularak ve istilacılarla savaşarak koloninin devamlılığını sağlarken, kraliçenin asıl görevi döllenmiş ve döllenmemiş yumurtaları bırakmaktır.

sosyal davranış

H. Saltator ailesinde işçiler üreme ve yumurtlama yeteneğine sahiptir, ancak bu dönüşüm kraliçenin varlığını engellemektedir. Ve sonra kraliçe öldüğünde, şiddetli bir kavga dönemi başlar, bundan sonra birkaç işçi üreme ve yumurtlama hakkını kazanır, bu da koloni içindeki sosyal davranışlarda ciddi değişikliklere yol açar, bu değişikliklerin tersine çevrilebileceğini ve ek kraliçeler yeniden işçi oldu..

Bonacio ayrıca "kraliçelerin kraliçe olarak doğduğuna" ve pupadan yetişkin bir kraliçe olarak çıktıklarında veya yumurtadan larvaya çıktıklarında kanatlarının olduğunu, işçi arıların ise kanatsız doğduklarına ve kraliçe olmadıkça kraliçe olamayacaklarına dikkat çekti. koloni içindeki koşullarda değişiklik.

yap boz u çöz

Ayrıca, bilginin daha önce bilinmediğini, bunun yerine gizemin, işçi işçilerden üreme yeteneğine sahip ek kraliçelere dönüşebilme yeteneğinde yattığını belirtti, bu nedenle araştırmacılar, nöronları karıncalardan izole etmek ve onları laboratuvarda tutmak için bir yöntem geliştirdiler. Bu, hücrelerin tepkisinin nasıl hem kraliçelerin hem de işçilerin vücutlarında farklı seviyelerde bulunan juvenil JH3 ve ecdysone 20E adlı iki hormon ürettiğini keşfetmelerine izin verdi.

Araştırmacılar, JH3 ve 20E'nin işçi ve kraliçelerin beyinlerinde farklı gen aktivasyon modelleri ürettiğini ve daha fazla JH3 ve daha az 20E'nin karıncaların işçi gibi davranmasını sağlarken, daha düşük miktarlarda JH3 ve artan miktarlarda 20E bunun tam tersine yol açtığını keşfetti.

Nöronlar üzerindeki etkisi

Ancak en büyük sürpriz, her iki hormonun da işçi davranışını baskılayan ve kraliçelerin davranışlarını geliştiren bir protein olan Kr-h1'i aktive ederek nöronları etkilemesiydi.

Bu şekilde Kr-h1 biraz ışık anahtarı gibidir ve hormonlar onu açan veya kapatan enerji kaynağı olarak hareket eder.

Pennsylvania Üniversitesi'nden araştırmacı Shelley Berger, bu proteinin işçi ve kraliçelerde farklı genleri düzenlediğini ve karıncaların sosyal olarak uygunsuz davranışlar sergilemesini engellediğini, bunun da Kr-h1 proteininin sosyal sınıflar arasındaki sınırları korumak ve işçilerin devam etmesini sağlamak için gerekli olduğu anlamına geldiğini söyledi. kraliçeler devam ederken çalışmak veya koloni içinde üremedeki rollerini yerine getirmek için ek kraliçeler.

Belki de bu çalışmanın ana mesajı, karınca kolonilerinde, genomda aynı anda birden fazla davranış kalıbının tanımlandığı ve gen düzenlemesinin bir organizma tarafından gerçekleştirilen davranış üzerinde önemli bir etkiye sahip olabileceğidir.

Başka bir deyişle, bir kişi veya organizma, hangi genetik anahtarların açık veya kapalı olduğuna bağlı olarak herhangi bir rol oynayabilir.

Buna göre, Profesör Bonacio, diğer benzer proteinlerin insan beyni gibi daha karmaşık beyinlerde benzer işlevlere sahip olabileceğine inanıyor ve bu proteinlerin keşfinin bir gün onları kaybetmiş beyinlere - örneğin beyinlere - esnekliği geri kazandırmamıza izin verebileceğine dikkat çekiyor. insanların yaşlanma aşamasında.

Gelecekteki çalışmalarda, araştırmacılar Kr-h1'in diğer organizmalardaki rolünün yanı sıra çevrenin gen düzenlemesini ve dolayısıyla beyin plastisitesini ve yeniden şekillenmesini nasıl etkilediğini araştırmayı planlıyorlar.

Keten tohumu sütünün faydaları nelerdir?