Studie het bevind dat prairievols sonder oksitosienreseptore met maats en kleintjies kan bind.
Die noodsaaklike rol van oksitosien—die “liefdeshormoon”—vir sosiale aanhangsels word bevraagteken. Meer as veertig jaar se farmakologiese en gedragsnavorsing het daarop gewys dat oksitosienreseptor-sein as 'n noodsaaklike pad vir die ontwikkeling van sosiale gedrag by prairievols, mense en ander spesies
Prairievols is een van slegs 'n paar monogame soogdierspesies. Na paring vorm hulle lewenslange vennootskappe bekend as "paar-bindings". Paargebonde vols deel ouerlike verantwoordelikhede, verkies die geselskap van hul maat bo onbekende lede van die teenoorgestelde geslag, en verwerp aktief potensiële nuwe vennote. Vorige studies wat dwelms gebruik het om oksitosien te blokkeer om aan sy reseptor te bind, het bevind dat vols nie in staat was om te koppel wanneer oksitosiensein geblokkeer is nie.
Neurowetenskaplikes Devanand Manoli van UCSF en Nirao Shah van Stanford Universiteit wou weet of paarbinding werklik deur oksitosienreseptorseine beheer word. Om dit te toets, het hulle CRISPR gebruik om prairie voles te genereer wat nie funksionele oksitosienreseptore het nie. Toe het hulle hierdie mutante oksitosienreseptor-lose vols getoets om te sien of hulle blywende vennootskappe met ander vols kan vorm. Tot hul verbasing het die mutante vols net so maklik soos gewone vols paarbindings gevorm.
"Ons was almal geskok dat, ongeag hoeveel verskillende maniere ons dit probeer toets het, die vols 'n baie sterk sosiale gehegtheid met hul seksmaat getoon het, so sterk soos hul normale eweknieë," sê Manoli.
Vervolgens het die navorsers gewonder of oksitosienreseptor-sein net so onontbeerlik is vir sy ander funksies—geboorte, ouerskap (wat, in prairie voles, 'n gedeelde verantwoordelikheid tussen die twee ouers is), en melkvrystelling tydens laktasie.
"Ons het gevind dat mutante vols nie net in staat is om geboorte te gee nie, maar eintlik verpleeg," sê Shah. Beide manlike en vroulike mutante was betrokke by die gewone ouerlike gedrag van saamkuier, lek en versorging, en was in staat om kleintjies groot te maak tot speenouderdom.
Die mutante prairievols het egter beperkte melkvrystelling in vergelyking met normale vols gehad. Gevolglik het minder van hul kleintjies tot speenouderdom oorleef, en dié wat wel oorleef het, was kleiner in vergelyking met die kleintjies van normale prairievols. Die feit dat die vols enigsins kon soog, is in teenstelling met ekwivalente studies in muise met oksitosienreseptortekorte, wat heeltemal versuim het om te lakteer of te verpleeg, en wie se kleintjies gevolglik binne 'n dag of wat na die geboorte gesterf het. Die outeurs veronderstel dat hierdie spesieverskil te wyte kan wees aan die ingeteelde aard van laboratoriummuisstamme in teenstelling met die geneties heterogene vols. "Dit kan wees dat inteling in muise gekies het vir 'n groot afhanklikheid van oksitosiensein, of dit kan 'n spesie-spesifieke rol van oksitosienreseptorsein verteenwoordig," sê Shah.
Toe hulle gevra is hoekom hul resultate verskil van voorheen gepubliseerde studies wat dwelms gebruik het om oksitosienreseptor sein te blokkeer, wys die skrywers op die sleutelverskil tussen genetiese en farmakologiese studies: presisie. “Dwelms kan vuil wees,” sê Manoli, “in die sin dat hulle aan veelvuldige reseptore kan bind, en jy weet nie watter bindingsaksie die effek veroorsaak nie. Vanuit 'n genetika-perspektief weet ons nou dat die akkuraatheid om hierdie een reseptor uit te vee, en dan sy seinpaaie uit te skakel, nie met hierdie gedrag inmeng nie."
"Vir ten minste die afgelope tien jaar het mense gehoop op die moontlikheid van oksitosien as 'n kragtige terapeutiese middel om mense met sosiale kognitiewe gestremdhede te help as gevolg van toestande wat wissel van outisme tot skisofrenie," sê Manoli. "Hierdie navorsing toon dat daar waarskynlik nie 'n towerkoeël is vir iets so kompleks en genuanseerd soos sosiale gedrag nie."
Nog 'n sleutelverskil is dat, terwyl die meeste farmakologiese studies oksitosienreseptorsein in volwasse diere onderdruk, hierdie studie dit afgeskakel het toe die vols embrio's was. "Ons het 'n mutasie gemaak wat van voor geboorte begin," sê Shah. "Dit kan wees dat daar kompenserende of oortollige weë is wat by hierdie mutante diere inskop en die tekorte in aanhegting, ouerlike gedrag en melkverlies verberg."
Werk met prairie vols het 'n struikelblok, maar een die moeite werd om te oorkom. Omdat prairievols nie algemeen in genetiese studies soos laboratoriummuise gebruik word nie, moes die span al hul molekulêre gereedskap en protokolle van nuuts af ontwikkel. Noudat hulle hierdie vol-spesifieke pyplyne en gereedskap het, is die skrywers opgewonde oor die deure wat dit oopmaak, beide vir hulle en vir ander navorsers.
“Ons is baie bly om deel te wees van 'n gemeenskap en om hierdie tegnologie te hê wat ons kan deel,” sê Manoli. “Nou het ons hierdie trove wat ons kan begin om te myn. Daar is soveel ander vrae wat prairievols interessant en nuttig kan wees om te beantwoord, beide in terme van potensiële kliniese implikasies vir modelle van angs of gehegtheid en ook vir basiese vergelykende biologie.”
Verwysing: "Oksitosienreseptor word nie benodig vir sosiale aanhegting in prairie voles nie" deur Berendzen, Sharma, Mandujano, en Wei et al., 27 Januarie 2023, Neuron.
DOI: 10.1016 / j.neuron.2022.12.011
Hierdie werk is ondersteun deur die National Institutes of Health, National Science Foundation, Burroughs Wellcome Fund, Whitehall Foundation, AP Giannini Foundation Fellowship, Larry L. Hillblom Foundation Fellowship en die Human Frontiers Science Program
