Sự hoạt hóa gene làm chuột đồng thảo nguyên yêu nhau

0
726

Sự biến đổi ngoài di truyền ảnh hưởng dến các tín hiệu dẫn truyền thần kinh dẫn đến hình thành sự ghép cặp.

Tình yêu thật sự thay đổi trí não của bạn- ít nhất nếu bạn là một con chuột thảo nguyên!

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên chỉ ra rằng hoạt động giao phối kích thích sự biến đổi về mặt hóa học trong cấu trúc nhiễm sắc thể một cách bền vững. Sự biển đổi ngoài di truyền này ảnh hưởng rất nhiều đến sự biểu hiện của gene điều hòa tập tính giao phối và sự “chung thủy” (tập tính một vợ một chồng) ở động vật.

Chuột thảo nguyên (Microtus ochrogaster) từ lâu đã được các nhà khoa học thần kinh và nội tiết rất ưa chuộng trong việc sử dụng để nghiên cứu tập tính của động vật một phần là do loài này có tập tính giao phối ghép cặp một vợ một chồng. Mối liên hệ này giúp chúng trở thành mô hình lý tưởng để hiểu sâu hơn về tập tính sinh học quan hệ một vợ một chồng ở người.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy chất dẫn truyền thần kinh oxytocin và vasopressin có vai trò chính trong việc thúc đẩy và điều hòa hình thành sự ghép cặp. Chuột thảo nguyên đã được ghép biểu hiện ở mức cao các thụ thể cho các chất dẫn truyền thần kinh hơn những con chuột chưa được ghép. Thí nghiệm khác được thực hiện trên những con chuột đồng núi chưa ghép đôi (M. montanus) nhưng được tiêm oxytocin và vasopressin, chúng có những hành vi một vợ một chồng của những con chuột thảo nguyên họ hàng.

Vì hành vi dường như có vai trò chủ đạo trong việc thay đổi đặc điểm sinh học thần kinh của động vật, các nhà khoa học nghi ngờ hiện tượng này có liên quan đến sự biến đổi ngoài di truyền (epigenetics). Cụ thể, có nhiều sự biến đổi hóa học xảy ra trên nhiễm sắc thể ảnh hưởng đến sự phiên mã hay ức chế biểu hiện gene.

 

gv

Giao phối thông thường kích thích các con chuột đồng thảo nguyên hình thành mối quan  hệ lâu dài, nhưng các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự giao phối có thể dẫn đến sự  hoạt hóa một số gene ở não chuột

Bùa yêu!

Để tìm kiếm các dữ kiện cho việc các nhân tố ngoài di truyền giữ vai trò quan trọng trong tập tính một vợ một chồng, Mohamed Kabbaj và nhóm nghiên cứu ở Đại học ban Florida đem những con chuột đồng nhốt chung với nhau trong 6 giờ nhưng không cho phối. Các nhà nghiên cứu tiêm thuốc vào não chuột ở gần vùng gọi là nucleus accumbens, vùng có liên kết chặt chẽ với cảm giác vui và sự đền ơn. Thuốc ức chế hoạt động của enzyme bình thường giữ chặt DNA và do đó ngăn chặn sự biểu hiện gene.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng khi được tiêm thuốc, các gene biểu hiện thụ thể vasopressin và oxytocin được phiên mã và kết quả là vùng nucleus accumbens của những con chuột đó sản sinh rất nhiều những thụ thể này. Những con chuột được phối cũng có lượng thụ thể vasopressin và oxytocin rất cao. Kết quả này cho thấy có sự liên quan mật thiết giữa sự ghép đôi và hoạt động gene.

Kabbaj giải thích rằng: “Quá trình giao phối hoạt hóa vùng não này dẫn đến sự yêu thích đối tác- do đó chúng ta có thể tăng sự thay đổi đó trong não với loại thuốc này”

Điều thú vị là việc tiêm thuốc đơn lẻ không thể dẫn đến sự yêu thích đối tác. Kabbaj nói: “ Thuốc không thể tạo nên tất cả sự biến đổi phân tử này- bạn cần có hoàn cảnh: đó là kết hợp tiêm thuốc cùng với 6 giờ sống chung”

Đây cũng là nghiên cứu mà Thomas Insel, người dẫn đầu US National Institute of Mental Health ở Bethesda, Maryland muốn làm nhiều năm trước. Nếu phối giống dẫn đến phóng thích neuropeptide, làm thế nào điều này tác động ở mức cao hơn cho quãng đời còn lại của con vật? Nghiên cứu này là minh chứng thực nghiệm đầu tiên cho thấy sự thay đổi ngoài di truyền có thể cần thiết cho sự thay đổi lâu dài trong hành vi/ tập tính của sinh vật.

Kabbaj hy vọng rằng nghiên cứu này có thể giúp hỗ trợ việc hiểu làm thế nào để các tác nhân ngoài di truyền tác động lên hành vi xã hội của con người- không chỉ trong hành vi một vợ một chồng mà còn trong các điều kiện bệnh lý về tâm thần như tự kỷ và tâm thần phân liệt.

Nguyễn Thị Phương Dung

Email: ntpdung2603@gmail.com

Nguồn: http://www.nature.com/news/gene-switches-make-prairie-voles-fall-in-love-1.13112