Научници су то показали еколошки стрес може утицати на нормалан развој нервозан систем код црва који се приближавају пубертету
Научници су покушавали да схвате како се наши гени (наш генетски састав) разликују еколошки фактори обликују наше нервни систем током раног развоја када одрастамо. Ово знање може унапредити наше разумевање различитих неуролошких поремећаја који су углавном узроковани кваром нормалних неуронских кола у нашем нервном систему. У студији објављеној у Природа, научници са Универзитета Колумбија проучавали су нервни систем малих провидних црва (Ц. елеганс) да би се разјаснило разумевање како се обликује. Они показују да стрес изазван факторима околине може имати трајно интензиван ефекат на везе које се одвијају у нервном систему који се још развија. У свом експерименту навели су мушке црве да изгладњују непосредно пре него што су црви требало да прођу сексуално сазревање са циљем да зауставе њихов пубертет. Излагање спољашњем стресу, посебно гладовању, чак и неколико дана пре сексуалног сазревања утицало је на шеме ожичења критичних неуронских кола у црвима нервозан система, чиме се онемогућавају нормалне промене. Програм поновног ожичења њиховог нервног система је у суштини прекинут. Једном ови 'нагласио' мужјаци су прошли пубертет и постали одрасли, незрела кола су и даље остала у њиховом нервном систему због чега су и даље деловали незрело. Њихова незрелост је оцењена посматрањем да су одрасли мушки црви под стресом показали високу осетљивост на токсичну хемикалију звану СДС у поређењу са нормалним одраслим мужјацима. Црви под стресом су такође проводили ограничено време са другим хермафродитним црвима и имали су потешкоћа у парењу.
Научници направио ово кључно откриће када су неки црви случајно остављени без надзора неколико недеља и нису им дали храну. То је довело до паузе у нормалном развоју црва и они су ушли у стање звано 'дауер стате'. Ово стање је као привремени застој нормалног раста организма. У случају црва, када незрели црви осете било коју врсту стреса, долази до привремене паузе у њиховом нормалном расту месецима, а касније када стрес нестане, њихов раст се наставља. Дакле, након што је стрес од гладовања прошао, црви су се вратили у своје нормално окружење и наставили да сазревају у одрасле јединке. Испитивањем нервног система сада одраслих црва, уочено је да су задржане неке незреле везе у реповима мушких црва које би идеално биле елиминисане (или орезане) током сексуалног сазревања. Истраживачи су даље истраживали како би утврдили да је 'дауер стање' узроковано искључиво стресом од гладовања, а не било којим другим обликом стреса. Стрес је довео до поновног мапирања њихових дијаграма жице. Супротни ефекти два неуротрансмитера - серотонина и октопамина - контролишу орезивање струјних кола. Црви под стресом су имали велику количину октопамина који је тада блокирао производњу серотонина. Ако је серотонин дат незрелим мужјацима током стреса, тада је дошло до нормалног орезивања и одрасли почињу да показују зрелу реакцију на СДС. У поређењу када је октопамин даван незрелим мужјацима, ово је спречило обрезивање круга. Студија сугерише да стрес може вероватно утицати на промене у нервном систему када рано одвија се развој. Неуротрансмитер серотонин је повезан са менталним стањем депресије код људи.
Да ли би ова могућност тада могла да важи и за људе? Код људи то није једноставно јер имамо много већи и компликованији нервни систем у поређењу са животињама. Ипак, црви су једноставни, али ефикасни моделни организми за проучавање и анализу нервног система. Водећи истраживачи ове студије покренули су пројекат под називом цеНГЕН кроз који ће мапирати генетски састав и активност сваког неурона у нервном систему црва Ц. елеганс, што би помогло да се детаљније разумеју настанак нервног система и могућа сарадња између генетски састав и нечија искуства.
***
Извор (и)
Баиер ЕА и Хоберт О. 2018. Прошло искуство обликује сексуално диморфно неуронско ожичење кроз моноаминергичку сигнализацију. Природа. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
