Влияющий на настроение препарат МДМА, который способствует позитивному, дружескому социальному взаимодействию у людей путем ингибирования поглощения серотонина в нервных клетках, оказывает аналогичный поведенческий эффект на виды осьминогов, сообщают сегодня ученые. Это указывает на то, что серотонин функционировал как регулятор социального поведения в течение по крайней мере 500 миллионов лет, когда эволюционно разошлись линии человека и осьминога.
Исследование, проведенное Гюлем Доленом, доцентом нейробиологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса, и Эриком Эдсингером, научным сотрудником Лаборатории морской биологии, опубликовано на этой неделе в журнале Current Biology.
Серотонин - это эволюционно древнее химическое вещество, формы которого встречаются в животном мире и даже в растениях, где он регулирует рост. У людей, где он передает сообщения между нервными клетками, серотонин является хорошо известным регулятором настроения и тесно связан с некоторыми видами депрессии.
Эдсингер, который был в команде, секвенировавшей геном первого осьминога в 2015 году (Octopus bimaculoides), и Долен внимательно изучили гены, связанные с поглощением серотонина в геноме осьминога. Они обнаружили, что одно важное звено в этом процессе - белок-транспортер, который высасывает серотонин из синапса (коммуникационное соединение между нервными клетками), позволяя следующему раунду высвобождения серотонина приниматься в виде дискретного сигнала - имеет области, которые почти идентичны. у человека и у осьминога. Известно также, что некоторые из этих областей участвуют в том, как наркотик МДМА связывается с клетками мозга и изменяет настроение.
Связывание МДМА и серотонина в переносчике ионов на 100 процентов консервативно у осьминога и человека. Это невероятный уровень сохранности. Это означает, что фармакологически мы можем предсказать, что МДМА будет действовать на осьминогов так же, как и на людей. Похоже, что да», - говорит Эдсингер.
В Университете Джона Хопкинса Долен разработал эксперименты по социальному поведению осьминогов, проверяя их взаимодействие с наркотиком и без него. Octopus bimaculoides, как известно, преимущественно асоциальные существа, предпочитающие одиночество и при неправильных условиях убивающие и поедающие друг друга. Однако прием МДМА, по-видимому, усиливал просоциальное поведение.
«Осьминоги не на 100 процентов асоциальны; они терпимы друг к другу», - говорит Эдсингер. «Препарат, вероятно, немного усилил низкий уровень толерантности».
Ученые предупреждают, что результаты являются предварительными и должны быть воспроизведены в дальнейших экспериментах. Однако обнаружение того, что последовательность гена этого переносчика серотонина сохраняется у человека и осьминога, то есть она была у их последнего общего предка, имеет большое значение, говорит Эдсингер.
«Если последовательность генов сохраняется в течение 500 миллионов лет, это должно быть очень важно», - говорит он. «Человек - это чрезвычайно сложная система, и если вы просто заглянете внутрь этой системы, трудно понять, что относительно важно. Но если вы сравните ее с геномами других животных, вы сможете найти критические элементы, которых только что не было в эволюции». Он не мог измениться за миллионы лет. С фармакологической или медицинской точки зрения, эти элементы, такие как переносчик серотонина, могут быть действительно важны для обеспечения правильного функционирования».
Осьминоги для экспериментов были выращены в Морской биологической лаборатории, у которой есть растущая программа по культивированию и развитию головоногих в качестве генетических модельных организмов для биологических и биомедицинских исследований.