Учените са показали, че на околната среда Стресът може да повлияе на нормалното развитие на нервен система при червеи, които наближават пубертета
Учените се опитват да разберат как нашите гени (нашият генетичен състав) са различни на околната среда фактори оформят нашите нервната система по време на ранно развитие, когато растем. Това знание може да допринесе за разбирането ни за различни неврологични разстройства, които се причиняват главно при разпадане на нормалните невронни вериги в нашата нервна система. В проучване, публикувано в природа, учени от Колумбийския университет са изследвали нервната система на малки прозрачни червеи (C. elegans) за да се изясни разбирането за това как се формира. Те показват, че стресът, причинен от фактори на околната среда, може да има постоянен силен ефект върху връзките, осъществяващи се в нервната система, която все още се развива. В техния експеримент те накарали мъжките червеи да бъдат подложени на глад точно преди червеите да преминат през половото съзряване с цел спиране на пубертета им. Излагането на външен стрес, по-специално гладуване, дори няколко дни преди половото съзряване повлия на моделите на свързване на критични невронни вериги в червеите нервен система, като по този начин предотвратява извършването на нормални промени. Програмата за пренастройване на тяхната нервна система беше основно прекъсната. след като тезиподчерта,"мъжете преминаха през пубертета и станаха възрастни, незрели вериги все още остават в нервната им система, което ги кара да продължат да се държат незрели. Тяхната незрялост беше оценена чрез наблюдение, че стресираните възрастни мъжки червеи показват висока чувствителност към токсичен химикал, наречен SDS, в сравнение с нормалните възрастни мъже. Стресираните червеи също прекарваха ограничено време с други хермафродитни червеи и имаха трудности при чифтосване.
Учените направи това изключително важно откритие, когато някои червеи бяха случайно оставени без надзор за няколко седмици и без храна. Това доведе до пауза в нормалното развитие на червеите и те навлязоха в състояние, наречено „dauer state“. Това състояние е като временно спиране на нормалния растеж на организма. В случай на червеи, когато незрелите червеи усетят някакъв вид стрес, настъпва временна пауза в нормалния им растеж за месеци и по-късно, след като стресът изчезне, растежът им се възобновява. И така, след преминаване на стреса от гладуване, червеите се връщат в нормалната си среда и продължават да узряват във възрастни. При изследване на нервната система на вече възрастни червеи се забелязва, че някои незрели връзки в опашките на мъжките червеи са запазени, които в идеалния случай биха били елиминирани (или подрязани) по време на половото съзряване. Изследователите проучват допълнително, за да заявят, че „състоянието на Dauer“ е причинено изключително от стрес от гладуване, а не от друга форма на стрес. Стресът доведе до повторно картографиране на техните диаграми. Противоположните ефекти на два невротрансмитера – серотонин и октопамин – контролират подрязването на веригите. Стресираните червеи имаха голямо количество октопамин, който след това блокира производството на серотонин. Ако серотонин е бил даден на незрели мъжки по време на стрес, тогава се е случило нормално подрязване и възрастните започват да проявяват зряла реакция към SDS. В сравнение, когато октопамин е бил даден на незрели мъжки, това е предотвратило кръговото подрязване. Проучването предполага, че стресът може да има вероятно въздействие върху промените в нервната система, когато рано протича развитие. Невротрансмитерът серотонин се свързва с психично състояние на депресия при хората.
Може ли тогава тази възможност да е вярна и за хората? Не е лесно при хората, тъй като имаме много по-голяма и по-сложна нервна система в сравнение с животните. Независимо от това, червеите са прост, но ефикасен модел на организми за изследване и анализ на нервната система. Водещите изследователи на това проучване са инициирали проект, наречен ceNGEN, чрез който те ще картографират генетичния състав и активността на всеки неврон в нервната система на червея C. elegans, което ще помогне да се разбере по-подробно същността на нервната система и възможното сътрудничество между генетичен състав и нечий опит.
***
Източник (и)
Bayer EA и Hobert O. 2018. Миналият опит оформя сексуално диморфно невронно окабеляване чрез моноаминергично сигнализиране. природа. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
