Hormon szczęścia kluczowy dla przetrwania myszy - według badań unijnych :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Nowa i udoskonalona sekwencja genomu myszy pomaga odróżnić człowieka od myszy

Naukowcy zidentyfikowali nowy gen epilepsji u myszy

Naukowcy zredagowali atlas ekspresji genów myszy

Przeszczepione komórki naprawiają mózg - u otyłych myszy

Pijane myszy pomogą rozumieć podłoże alkoholizmu u ludzi

Naukowcy w Niemczech, których prace finansowane są ze środków unijnych, odkryli, że myszy bez serotoniny (popularnie nazywanej hormonem szczęścia) w mózgu mają osłabiony wzrost, zaburzenia snu, wolniejsze tempo oddychania i akcji serca oraz tendencję do walki z innymi myszami i zjadania ich potomstwa. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, dostarczają nowych informacji na temat wagi układu serotonicznego.

Nowe odkrycia dr Natalii Aleniny i jej kolegów z Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa DelbrĂźcka stanowią dorobek projektu FUNGENES (Funkcjonalna genomika zmodyfikowanych komórek ES), dofinansowanego na kwotę 8,5 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Partnerzy projektu zbadali embrionalne komórki macierzyste myszy, aby pogłębić wiedzę w zakresie zarówno samoodnowy komórek, jak i procesów, które prowadzą do różnicowania komórek tkankowo-swoistych.

Serotonina jest molekułą sygnalizującą, która jest syntetyzowana z tryptofanu (aminokwas występujący w organizmach indyków oraz w mleku, wywołujący senność). Proces jest uruchamiany przez enzym zwany hydroksylazą tryptofanu (TPH), występujący w dwóch postaciach u wszystkich zwierząt: TPH1 i TPH2. Powyższe izoenzymy są kodowane przez dwa różne geny. Badania TPH1 wykazały, że wytwarza on serotoninę, która krąży poza ośrodkowym układem nerwowym (OUN) i jest zaangażowana w szeroki zakres procesów, począwszy od formowania kości po regenerację wątroby i zapalenie wątroby.

W przypadku drugiego enzymu, TPH2, wiadomo, że jest odpowiedzialny za inicjowanie wytwarzania serotoniny w ramach OUN, szczególnie w jądrach szwu pnia mózgu. Poprzednie badania TPH2 powiązały mutacje w genie, który wytwarza ten enzym z nieprawidłowościami neurologicznymi i mózgowymi. W czasie ostatnich badań naukowcy wyhodowali myszy, które nie miały tego genu. Zwierzęta (nazwane Tph2-/-) nie wytwarzały niemal serotoniny OUN.

Dr Alenina wraz z kolegami dokonała szeregu odkryć. Po pierwsze potwierdzili, że "TPH2 jest głównym enzymem odpowiedzialnym za syntezę serotoniny w mózgu" oraz, że w normalnych warunkach serotonina krążąca nie może dostać się do mózgu. Obserwacje myszy Tph2-/- wykazały z czasem, że zwierzęta dotrwały do wieku dojrzałego, były płodne, a samice były w stanie wytwarzać mleko i wykarmić potomstwo pierwszego dnia. Stwierdzili również, ku swojemu zaskoczeniu, że poziom innych neuroprzekaźników, takich jak dopamina pozostał niezmieniony u tych myszy w porównaniu z grupą kontrolną.

Niemniej brak serotoniny OUN spowodował, że myszy Tph2-/- cierpiały na "osłabiony, wczesny wzrost pourodzeniowy i zmianę autonomicznej kontroli snu, oddychania, termoregulacji, rytmu serca i ciśnienia krwi". We wczesnym okresie życia były mniejsze i słabsze od młodych myszy z grupy kontrolnej, ale wydawały z siebie równie mocne odgłosy w przypadku oddzielenia od matki. W wieku dojrzałym spały dużo więcej od grupy kontrolnej i były agresywne. Samice walczyły z innymi myszami i zjadały ich potomstwo. W doświadczeniach z "rodzinami zastępczymi", myszy Tph2-/- również zjadały potomstwo "normalnych" myszy.

Myszy bez serotoniny OUN były w stanie wywąchać ukryte ciasteczko, ale nie były w stanie zebrać swojego potomstwa w czasie poniżej 30 minut. Natomiast myszom z grupy kontrolnej odnalezienie potomstwa zajmowało około czterech minut.

"Wykazano, że zaniedbania obowiązków matczynych mogą być powiązane z agresywnością u myszy - czytamy w raporcie - bowiem rzeczywiście zaobserwowaliśmy wyraźniejsze zachowania agresywne u samic i samców z niedoborem Tph2 w stosunku do grupy kontrolnej. Nawet samice umieszczone z
samicami Tph2-/- były często ranne z powodu bójek, co nigdy nie zdarza się u zwierząt z grupy kontrolnej o tym samym tle genetycznym. Powyższe obserwacje są spójne z założeniem, wedle którego podwyższona agresja łączy się ze stanem niskiej aktywności układu serotonergicznego."

W podsumowaniu czytamy, że "serotonina pochodząca od TPH2 bierze udział w regulacji zachowania i ścieżek autonomicznych, niemniej nie jest niezbędna w dorosłym życiu". Naukowcy sugerują, że przyszłe badania niedawno wyhodowanych myszy bez TPH1 i TPH2 pomogą w dalszym wyjaśnieniu "funkcjonalnej roli układu serotonicznego jako całości".

Źródło: CORDIS

Więcej informacji:

Stowarzyszenie Niemieckich Centrów Badawczych im. Helmholtza:
http://www.helmholtz.de/en/index.html

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS):
http://www.pnas.org

Portal projektu FunGenES:
http://www.fungenes.org/ /RMK

Źródło danych: Stowarzyszenie Niemieckich Centrów Badawczych im. Helmholtza; PNAS
Referencje dokumentu: Alenina N., et al. (2009) Growth retardation and altered autonomic control in mice lacking brain serotonin. PNAS 106:10332-37. Publikacja internetowa z dnia 11 czerwca; DOI: 10.1073/pnas.0810793106.

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Myszy i ludzie (Of Mice and Men) filmowa adaptacja powieści amerykańskiego pisarza Johna Steinbecka Myszy i ludzie. Dramat przedstawiający historię przyjaźni wśród wędrownych robotników rolnych. Film zrobiony z psychologicznym wyczuciem przenikliwości i tragizmu. pełny tekst

SteelSeries jest duńskim producentem peryferii komputerowych, m.in. myszy, klawiatur, słuchawek i podkładek pod myszy. SteelSeries jest sponsorem e-sportu. pełny tekst

Pułapka na myszy (inaczej łapka na myszy) urządzenie służące do łapania lub zabijania małych gryzoni, w szczególności myszy. Większe urządzania tego typu są także stosowane do łapania szczurów. Pierwsza pułapka na myszy powstała w 1897, a opatentował ją brytyjski wynalazca James Henry Atkinson. Tradycyjną i najczęściej spotykaną pułapkę zaprojektował Hiram Maxim (znany jako wynalazca karabinu maszynowego Maxim). pełny tekst

Acomys rodzaj drobnych gryzoni z rodziny myszowatych (Muridae), obejmujący tzw. myszy kolczaste. Myszy te charakteryzują się posiadaniem w normalnej sierści długich, sztywnych włosów, przypominających kolce np. jeża. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".