Генная инженерия парадоксально поменяла поведение хомяков

Особенности социального поведения сирийских, или золотистых, хомячков напоминают человеческие. Это делает их хорошими модельными животными для учёных.

Особенности социального поведения сирийских, или золотистых, хомячков напоминают человеческие. Это делает их хорошими модельными животными для учёных.
Фото Pixabay.

Учёные отредактировали гены сирийских хомяков, чтобы проводить с ними исследования в области социальной неврологии. Так исследователи обнаружили, что за социальным поведением стоят не вполне изученные биологические процессы.

Группа исследователей из Университета штата Джорджия использовала технологию CRISPR-Cas9, чтобы "остановить" действие нейрохимического сигнального пути, который играет решающую роль в регуляции социального поведения у млекопитающих.

Речь идёт о гормоне вазопрессине и рецепторе к нему.

Вырабатываемый в гипоталамусе гормон, воздействуя на соответствующие рецепторы, играет важную роль в социальном поведении: начиная от поиска партнёра и родительской привязанности и заканчивая поведением доминирования и регуляцией агрессии.

Новая работа показала, что выключение рецептора вазопрессина Avpr1a у хомяков резко изменило основные признаки социального поведения животных. Но совершенно неожиданным и пока необъяснимым образом.

Исследователи ожидали, что если устранить активность вазопрессина, животные станут менее агрессивными и будут меньше взаимодействовать между собой. Но произошло обратное.

Вместо этого хомяки с "выключенными" рецепторами демонстрировали гораздо более высокий уровень социального коммуникативного поведения, чем их собратья с нетронутыми рецепторами.

Ещё более интересно то, что у хомяков пропали типичные половые различия в агрессивности: как самцы, так и самки проявляли высокий уровень агрессии по отношению к другим особям своего пола.

Тут стоит пояснить, что многие грызуны заявляют о своём доминировании и выборе партнёра с помощью запаховых желёз, и это был один из видов поведения, на которые повлияла CRISPR-"обработка" хомяков. Они стали заметно активнее пользоваться запаховыми железами, проявляя доминирующее поведение.

Хотя люди и не пользуются запахами, чтобы проявить себя в обществе, у нас есть другие виды социального поведения, сообщающие о нашем статусе, которые тоже регулируются гормонами.

При определённых нервных расстройствах — например, тревожности — у некоторых людей появляется страх социального взаимодействия. Теперь учёные рассчитывают, что их работа поможет лучше понять эти состояния и найти новые методы их лечения.

Авторы работы признают, что новые результаты заставляют по-новому посмотреть на роль рецепторов вазопрессина в регуляции социального поведения.

Хотя известно, что вазопрессин, действуя в ряде областей мозга, усиливает социальное поведение, возможно, что более глобальные эффекты рецептора Avpr1a являются всё же тормозящими.

Неожиданные выводы исследования говорят о том, что учёным нужно рассматривать активность этих рецепторов комплексно, а не только в отдельно взятых областях мозга.

О хомяках и людях

Сирийские хомяки, использованные в исследовании, приобретают всё большее значение для изучения социального поведения, агрессии и общения. Это вид, у которого впервые было обнаружено влияние вазопрессина на социальность.

Хомяки — отличная модель для изучения социального поведения, потому что их социальная организация гораздо больше похожа на человеческую, чем у мышей, хотя мышей в лабораторных исследованиях используют гораздо чаще.

Их реакция на стресс больше похожа на реакцию людей, чем у других грызунов. Они вырабатывают гормон стресса кортизол, как и люди. Они также болеют многими видами рака, которыми болеют люди.

Вывести хомяков с отредактированными генами было непросто, отмечают авторы работы. Но исследователям важно понимать нейронные схемы, участвующие в социальном поведении человека, и полученные ими результаты хорошо "переносятся" на людей.

Понимание роли вазопрессина в поведении необходимо, чтобы определить потенциальные и более эффективные стратегии лечения широкой группы нервно-психических расстройств, от аутизма до депрессии.

Новое исследование было опубликовано в PNAS 5 мая 2022 года.

Ранее мы сообщали о том, что кишечная палочка может заставить мышей забыть о собственном потомстве.

Также мы рассказывали о том, что справиться с депрессией мужчинам поможет тестостероновая терапия, а ещё о том, как социальная изоляция меняет химический состав мозга.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим"Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.