Vísindamenn hafa sýnt það umhverfis streita getur haft áhrif á eðlilegan þroska taugaóstyrkur kerfi í ormum sem eru að nálgast kynþroska
Vísindamenn hafa verið að reyna að skilja hvernig gen okkar (erfðasamsetning okkar) og mismunandi umhverfis þættir móta okkar taugakerfi á fyrstu þróun þegar við erum að alast upp. Þessi þekking getur aukið skilning okkar á mismunandi taugasjúkdómum sem stafa aðallega af því að eðlileg taugakerfi í taugakerfi okkar brotna niður. Í rannsókn sem birt var í Nature, vísindamenn frá Columbia háskóla hafa rannsakað taugakerfi lítilla gagnsæra orma (C. elegans) til að skýra skilning á því hvernig það mótast. Þær sýna að streita af völdum umhverfisþátta getur haft varanleg mikil áhrif á tengingar sem eiga sér stað í taugakerfinu sem er enn að þróast. Í tilraun sinni létu þeir karlorma svelta rétt áður en ormarnir áttu að gangast undir kynþroska með það að markmiði að hefta kynþroska þeirra. Útsetning fyrir utanaðkomandi streitu, sérstaklega hungri, jafnvel nokkrum dögum fyrir kynþroska hafði áhrif á raflögn á mikilvægum taugafrumum í orma taugaóstyrkur kerfi sem kemur þannig í veg fyrir að eðlilegar breytingar geti átt sér stað. Endurtengingaráætlun taugakerfis þeirra var í grundvallaratriðum rofin. Einu sinni þessar 'stressuðKarlar urðu kynþroska og urðu fullorðnir, óþroskaðir hringrásir voru enn eftir í taugakerfi þeirra sem olli því að þeir héldu áfram að virka óþroskaðir. Vanþroski þeirra var metinn með því að athuga að stressaðir fullorðnir karlormar sýndu mikið næmi fyrir eitruðu efni sem kallast SDS samanborið við venjulega fullorðna karlmenn. Stressaðir ormarnir eyddu einnig takmarkaðan tíma með öðrum hermafrodítormum og áttu í erfiðleikum með að para sig.
Vísindamenn gerði þessa mikilvægu uppgötvun þegar sumir ormar voru óvart skildir eftir eftirlitslausir í nokkrar vikur og fengu ekki mat. Þetta leiddi til hlés á eðlilegum þroska orma og þeir komust í ástand sem kallast „dauer ástand“. Þetta ástand er eins og tímabundið stopp í eðlilegum vexti lífveru. Þegar um er að ræða orma, þegar óþroskaðir ormar skynjuðu hvers kyns streitu, verður tímabundið hlé á eðlilegum vexti þeirra í marga mánuði og síðar þegar streitan er horfin fer vöxtur þeirra aftur. Svo, eftir að hungurstressið var liðið, fóru ormarnir aftur í sitt eðlilega umhverfi og þeir urðu fullorðnir. Þegar taugakerfi nú fullorðinna orma var skoðað, kom í ljós að nokkrar óþroskaðar tengingar í hala karlorma héldust sem helst hefði verið útrýmt (eða klippt) við kynþroska. Vísindamenn rannsökuðu frekar til að fullyrða að „dauer ástand“ stafaði eingöngu af hungurstressi og ekki af neinni annarri tegund streitu. Álagið leiddi til endurkorta á vírmyndum þeirra. Andstæður áhrif tveggja taugaboðefna - serótóníns og októpamíns - stjórna klippingu hringrása. Stressaðir ormarnir höfðu mikið magn af októpamíni sem hindraði framleiðslu serótóníns. Ef serótónín var gefið óþroskuðum körlum meðan á streitu stóð, þá fór eðlileg klipping fram og fullorðnir byrja að sýna þroskuð viðbrögð við SDS. Í samanburði þegar októpamín var gefið óþroskuðum körlum kom þetta í veg fyrir að hringrásin væri klippt. Rannsókn bendir til þess að streita geti haft líkleg áhrif á breytingar á taugakerfi þegar snemma þróun á sér stað. Taugaboðefnið serótónín tengist andlegu ástandi þunglyndis hjá mönnum.
Gæti þessi möguleiki átt við um menn líka þá? Það er ekki einfalt hjá mönnum þar sem við erum með miklu stærra og flóknara taugakerfi samanborið við dýr. Engu að síður eru ormar einföld en samt skilvirk líkan lífvera til að rannsaka og greina taugakerfi. Aðalrannsakendur þessarar rannsóknar hafa sett af stað verkefni sem kallast ceNGEN þar sem þeir munu kortleggja erfðafræðilega samsetningu og virkni hverrar taugafrumu í taugakerfi C. elegans orma sem myndi hjálpa til við að skilja ítarlega gerð taugakerfisins og mögulega samvinnu milli manns. erfðasamsetningu og upplifun manns.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
Bayer EA og Hobert O. 2018. Fyrri reynsla mótar kynferðislega tvíbreytilegar taugafrumur með einamínvirkum merkjum. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
