Vedci to dokázali životného prostredia Stres môže ovplyvniť normálny vývoj nervózny systém u červov, ktorí sa blížia k puberte
Vedci sa snažili pochopiť, ako sa naše gény (naša genetická výbava) líšia životného prostredia faktory formujú naše nervový systém počas raného vývoja, keď dospievame. Tieto poznatky môžu podporiť naše chápanie rôznych neurologických porúch, ktoré sú spôsobené najmä rozpadom normálnych nervových obvodov v našom nervovom systéme. V štúdii publikovanej v príroda, vedci z Kolumbijskej univerzity študovali nervový systém malých priehľadných červov (C. elegans) objasniť pochopenie toho, ako sa formuje. Ukazujú, že stres spôsobený environmentálnymi faktormi môže mať trvalý intenzívny vplyv na spojenia prebiehajúce v nervovom systéme, ktorý sa ešte len rozvíja. Vo svojom experimente prinútili samcov červov podstúpiť hladovanie tesne predtým, ako červy mali podstúpiť pohlavné dozrievanie s cieľom zastaviť ich pubertu. Vystavenie vonkajšiemu stresu, konkrétne hladovaniu, dokonca aj niekoľko dní pred sexuálnym dospievaním ovplyvnilo zapojenie kritických neurónových obvodov v červoch. nervózny systému, čím sa zabráni bežným zmenám. Program prepojovania ich nervového systému bol v podstate prerušený. Raz tieto 'zdôraznilaMuži prešli pubertou a stali sa dospelými, v ich nervovom systéme stále zostali nezrelé obvody, čo spôsobilo, že sa naďalej správali nezrelo. Ich nezrelosť sa posudzovala na základe pozorovania, že stresované dospelé samce červov vykazovali vysokú citlivosť na toxickú chemikáliu nazývanú SDS v porovnaní s normálnymi dospelými samcami. Stresované červy tiež trávili obmedzený čas s inými hermafroditnými červami a mali problémy s párením.
Vedci urobil tento zásadný objav, keď niektoré červy náhodne nechali niekoľko týždňov bez dozoru a nedostali potravu. To viedlo k prestávke v normálnom vývoji červov a vstúpili do stavu nazývaného „dauer state“. Tento stav je ako dočasné zastavenie normálneho rastu organizmu. V prípade červov, keď nezrelé červy pocítili akýkoľvek druh stresu, nastane dočasná prestávka v ich normálnom raste na mesiace a neskôr, keď stres pominie, ich rast sa obnoví. Takže po pominutí stresu z hladovania sa červy vrátili do svojho normálneho prostredia a pokračovali v dospelosti. Pri skúmaní nervového systému teraz dospelých červov sa zistilo, že niektoré nezrelé spojenia v chvostoch samcov červov zostali zachované, ktoré by v ideálnom prípade boli počas sexuálneho dospievania odstránené (alebo prerezané). Výskumníci ďalej skúmali, že „dauerov stav“ bol spôsobený výlučne stresom z hladovania a nie inou formou stresu. Stres viedol k premapovaniu ich drôtových schém. Opačné účinky dvoch neurotransmiterov – serotonínu a oktopamínu – kontrolujú prerezávanie okruhov. Stresované červy mali vysoké množstvo oktopamínu, ktorý potom blokoval produkciu serotonínu. Ak bol serotonín podaný nezrelým samcom počas stresu, došlo k normálnemu prerezávaniu a dospelí začali prejavovať zrelú reakciu na SDS. V porovnaní s tým, keď sa oktopamín podával nedospelým samcom, toto bránilo prerezávaniu okruhu. Štúdia naznačuje, že stres môže mať pravdepodobný vplyv na zmeny v nervovom systéme, keď čoskoro prebieha vývoj. Neurotransmiter serotonín je spojený s duševným stavom depresie u ľudí.
Mohla by táto možnosť platiť aj vtedy pre ľudí? U ľudí to nie je jednoduché, pretože v porovnaní so zvieratami máme oveľa väčší a komplikovanejší nervový systém. Napriek tomu sú červy jednoduchým, ale účinným modelovým organizmom na štúdium a analýzu nervového systému. Vedúci výskumníci tejto štúdie iniciovali projekt s názvom ceNGEN, prostredníctvom ktorého zmapujú genetickú výbavu a aktivitu každého neurónu v nervovom systéme červa C. elegans, čo by pomohlo podrobnejšie pochopiť tvorbu nervového systému a možnú spoluprácu medzi genetická výbava a vlastné skúsenosti.
***
Zdroj (e)
Bayer EA a Hobert O. 2018. Minulé skúsenosti formujú sexuálne dimorfné neurónové vedenie prostredníctvom monoaminergnej signalizácie. príroda. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
