Georgia Eyalet Üniversitesi bilim insanları, sosyal sinirbilim çalışmaları için genetiği değiştirilmiş hamsterlar yarattılar ve sosyal davranışın arkasındaki biyolojinin zannedilenden daha karmaşık olabileceğini keşfettiler.
Regents’in Nörobilim Profesörü H. Elliott Albers ve Üniversite Profesörü Kim Huhman tarafından yönetilen Georgia Eyalet Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir ekip, memelilerde sosyal davranışları düzenlemede kritik bir rol oynayan bir nörokimyasal sinyal yolunu deaktive etmek için CRISPR-Cas9 teknolojisini kullandı. Vazopressin ve üzerinde etki ettiği Avpr1a adlı reseptör, çiftler arası bağ, işbirliği ve sosyal iletişimden baskınlık ve saldırganlığa kadar değişen sosyal fenomenleri düzenliyor. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayınlanan yeni çalışma, hamsterlerde Avpr1a reseptörünü devre dışı bırakmanın ve böylece vazopressinin üzerindeki etkisini etkili bir şekilde ortadan kaldırmanın, sosyal davranış ifadesini beklenmedik şekillerde önemli ölçüde değiştirdiğini ortaya koyuyor.
Albers, “Sonuçlara gerçekten şaşırdık.” Dedi. “Vasopressin aktivitesini ortadan kaldırırsak hem saldırganlığı hem de sosyal iletişimi azaltacağımızı düşündük. Ama tam tersi oldu.”
Bunun yerine, reseptörü olmayan hamsterlar, sağlam reseptörlere sahip olanlardan çok daha yüksek düzeyde sosyal iletişim davranışı gösterdi. Daha da ilginç olanı, saldırganlıkta gözlemlenen tipik cinsiyet farklılıkları, hem erkek hem de dişi hamsterlerin diğer aynı cinsiyetten bireylere karşı yüksek düzeyde saldırganlık göstermesi ile ortadan kaldırılmış oldu.
Albers, “Bu şaşırtıcı bir sonuca işaret ediyor” dedi. “Vasopressinin bir dizi beyin bölgesinde hareket ederek sosyal davranışları arttırdığını bilsek de, Avpr1a reseptörünün etkilerinin engelleyici olması mümkündür.
“Bu sistemi düşündüğümüz kadar iyi anlamıyoruz. Sezgilere aykırı bulgular bize, bu reseptörlerin sadece belirli beyin bölgelerinde değil, beynin tüm devreleri üzerindeki hareketlerini düşünmeye başlamamız gerektiğini söylüyor.”
Araştırmada kullanılan hamsterler, sosyal davranış, saldırganlık ve iletişim çalışmaları için önemi giderek artan heybeli sıçanlardı. Ve bunlar vazopressinin sosyalliği etkilediği ilk kez gösterilen türlerdir. Hamsterlar, sosyal davranış çalışmaları için güçlü bir model sağlar, çünkü hamsterlar, kullanılan en yaygın laboratuvar hayvanı olmasına rağmen, sosyal organizasyonları farelerde gözlemlenenden çok daha fazla insana benzer. Georgia Eyaleti Nörobilim Enstitüsü Müdür Yardımcısı Huhman, hamsterlerin başka yönlerden de benzersiz araştırma hayvanları olduğunu açıkladı.
“Onların strese tepkileri insanlarınkine diğer kemirgenlerden daha çok benziyor. Tıpkı insanlar gibi stres hormonu kortizol salgılarlar. Ayrıca insanların yakalandığı birçok kansere de yakalanırlar” dedi. “COVID-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsüne karşı duyarlılıkları, onları kemirgen türleri arasında daha cazip kılıyor çünkü onlar da bizim gibi buna karşı savunmasızlar.”
Her iki araştırmacı, hamsterlerde CRISPR kullanan çalışmanın ileriye doğru atılmış önemli bir adım olduğunu söylüyor. Albers, “Genetiği-değiştirilmiş hamster geliştirmek kolay değildi.” Dedi. “Ancak insan sosyal davranışında yer alan sinir yolaklarını anlamak önemlidir ve modelimizin insan sağlığı için çevirisel önemi vardır. Davranışta vazopressinin rolünü anlamak, otizmden depresyona kadar çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklar için potansiyel yeni ve daha etkili tedavi stratejilerinin belirlenmesine yardımcı olmak için gereklidir.”
Dergi Referansı:
1. Jack H. Taylor, James C. Walton, Katharine E. McCann, Alisa Norvelle, Qian Liu, Jacob W. Vander Velden, Johnathan M. Borland, Michael Hart, Chengliu Jin, Kim L. Huhman, Daniel N. Cox, H. Elliott Albers. Arginin-vazopressin V1a reseptörünün CRISPR-Cas9 düzenlemesi, Suriye hamsterlarında sosyal davranışta paradoksal değişiklikler üretir. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 2022; 119 (19) DOI: 10.1073/pnas.2121037119
