DALLAS – 2000. január 11. – Egy apró átlátszó féreg lehetővé tette a genetikai mutációtól a viselkedés megváltozásához vezető biokémiai lépések első teljes leírását – számoltak be a dallasi UT Southwestern Medical Center kutatói december 24-én. a Science száma.
A gének és a viselkedés közötti kapcsolat megértése molekuláris szinten a neurobiológia egyik fő célja.
"Az emberi genom vizsgálata során arra a kérdésre szeretnénk választ adni, hogy mi szabályozza a viselkedést" - mondta Dr. Leon Avery, a UT Southwestern molekuláris biológiával foglalkozó docense és a tanulmány vezető szerzője."Úgy gondolom, hogy az emberi viselkedés genetikájának nagy része molekuláris értelemben érthető lesz egyetlen ioncsatorna vagy egyetlen receptormolekula változásán keresztül."
A kutatók egy c. nevű férget tanulmányoztak. elegans, amely egy mutációt tartalmazott, amely befolyásolta táplálkozási viselkedését. Kimutatták, hogy az exp-2 gén mutációja abnormalitást okozott egy káliumcsatornában, így az nyitva maradt, nem pedig normálisan nyit és zár. Ez a változás megakadályozta a garat kinyílását, az evett izomot.
A káliumcsatorna megnyílása, az EXP-2, izomlazulást okoz. Általában az izom egyötöd másodperccel ellazul az izom összehúzódása után. A mutáns férgeknél az összehúzódást követő 20. másodperc alatt ellazult. Ez azt jelentette, hogy az izom soha nem húzódott össze vagy nyílt ki teljesen. A férgek nem tudtak sokat enni, mert nem tudtak megfelelő táplálékot felvenni.
"Jó módja annak elképzelésére, hogy a garat izomzata olyan, mint egy pumpa, amely táplálékot pumpál a féregbe" - mondta Avery. "Nagyon úgy működik, mint egy emberi szív. Ha a szív túl gyorsan pumpál, nem igazán tud vért pumpálni, mielőtt újra ellazulna."
Mivel a tudósok le tudták írni ennek a mutációnak a biofizikai, elektrofiziológiai és viselkedési hatásait, most már ismerik az ok-okozati lánc minden lépését, amely összeköti a mutációt a megváltozott táplálkozási viselkedéssel a c. elegáns. A kutatók úgy vélik, hogy a molekulák ilyen változásainak tanulmányozása végül választ adhat a viselkedéssel kapcsolatos kérdésekre egészen addig, hogy egyes emberek miért vidámak, mások pedig rosszkedvűek.
A tudósok arra a következtetésre jutottak a férgek EXP-2 csatornájának tanulmányozása során is, amely az emberi HERG káliumcsatornához kapcsolódik, hogy ezek a hasonlóan működő csatornák, bár szerkezetükben és sorrendjükben eltérőek, látszólag ugyanazon szükségletek kielégítésére fejlődtek ki. különböző állatok.
A kutatók most megpróbálják meghatározni, hogy az EXP-2 csatorna viselkedésének módosítása megváltoztatja-e a férgek táplálkozási viselkedését is.
A tanulmány vezető szerzője, Dr. M. Wayne Davis nemrég doktorált az UT Southwestern-en, jelenleg pedig a Utah Egyetemen dolgozik.Dr. Richard Fleischhauer, posztdoktori ösztöndíjas és Dr. Rolf Joho, a sejtbiológia docense (mindketten az UT Southwestern Center for Basic Neuroscience) és Dr. Joseph Dent, a montreali McGill Egyetem biológia adjunktusa működött közre a tanulmányban..
A Nemzeti Egészségügyi Intézetek ösztöndíjai támogatták ezt a kutatást.
