Біологія
Біологія

Генетичне редагування змінило соціальну поведінку хом'яків

Американські науковці створили генетично модифікованих хом'яків із заблокованою експресією рецептора вазопресину Avpr1а. Всупереч очікуванням, блокування активності важливого у соціальній поведінці, зокрема агресії, гормону не призвело до зменшення агресії та соціальних взаємодій у тварин, а радше навпаки. Результати опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Adamjennison111 / Wikimedia Commons

Adamjennison111 / Wikimedia Commons

Поведінка значною мірою визначається генетично. Зрештою, реакція на різні ситуації, особливо у тварин, сильно залежить від взаємодії багатьох органів та систем організму, зокрема нервових мереж мозку між собою та з ендокринною системою, на що має вплив генетична складова. Але поки що залишається недостатньо вивченим питання, як саме генетичні особливості впливають на поведінку, особливо соціальну. Ним зацікавилися й нейронауковці Університету штату Джорджія, тому провели власні дослідження на сирійських хом'яках (Mesocricetus auratus), які багато в чому, у тому числі реакції на стрес, схожі на людей.

З дослідів на тваринах відомо, що гормон вазопресин відіграє важливу роль у модуляції соціальної поведінки, будучи залученим до вибору партнера, прив'язаності, кооперації, домінування та агресії. Він діє через зв'язування із відповідним йому рецептором Avpr1а, тому в новій роботі вчені вирішили подивитися, що буде, якщо піддослідним хом'якам «вимкнути» експресію рецептора. Для цього вони використали генетичні ножиці CRISPR-Cas9, націлені на ген Avpr1а. Дослідники очікували, що зважаючи на вплив вазопресину на соціальну поведінку, при блокуванні його функціональності тварини стануть менш товариськими та агресивними. Утім, ситуація пішла зовсім неочікуваним ходом.

Тварини із заблокованим Avpr1а стали вдвічі частіше мітити територію виділеннями пахучих залоз, що слугують для обміну інформації, в присутності запаху інших особин (у чистих клітках вони мітили так само, як не модифіковані хом'яки, але не рідше, що теж дивно). І це свідчить про збільшення соціальних взаємодій, а не зменшення. Це цікаво, тому що попередні дослідження вказували на важливу стимулювальну роль вазопресину та його рецептора щодо мічення території. Але схоже, що при наявності запаху інших особин рецептор не є необхідним для стимуляції цієї поведінки, яка, очевидно, складніша за попередні уявлення.

Зверху - самець мітить стінку клітки. Знизу - більша самка атакує меншу. Jack H. Taylor et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022 

Зверху - самець мітить стінку клітки. Знизу - більша самка атакує меншу. Jack H. Taylor et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022

З агресією результат був теж протилежний до очікуваного: і самці, і самки стали агресивнішими, сильніше атакували неагресивного хом'яка тієї ж статі на нейтральній арені. Це може означати, що хоч вазопресин і здатний підвищувати агресивність, Avpr1а якимось чином має гальмівну функцію стосовно цього.

Так генетично редаговані хом'яки вказали на суттєві прогалини у розумінні загалом регуляції соціальної поведінки, та функцій вазопресину й Avpr1а зокрема. Але подальші дослідження допоможуть ретельніше розібратися у питанні, та, можливо, допоможуть у розробленні ефективного лікування нейропсихіатричних розладів у людей.