พยาธิตัวกลม

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าแม่ของพยาธิตัวกลมปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าเซโรโทนินเมื่อสัมผัสถึงอันตราย เช่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งอาจเป็นอันตรายหรือถึงแก่ชีวิตต่อสัตว์ได้ เซโรโทนินจะเดินทางจากระบบประสาทส่วนกลางของแม่ไปยังไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิ ซึ่งคำเตือนจะถูกเก็บไว้ในเซลล์ไข่และส่งต่อไปยังลูกหลานภายหลังการปฏิสนธิ ในการทดลอง นักวิจัยค้นพบว่าตัวอ่อนจากมารดาที่ส่งสัญญาณอันตรายจากเซโรโทนินมีอัตราการเกิดและอัตราการรอดชีวิตสูงกว่าพยาธิตัวกลมตัวเมียที่ส่งสัญญาณอันตรายจากเซโรโทนิน Veena Prahlad รองศาสตราจารย์ภาควิชาชีววิทยาและผู้เขียนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร eLifeกล่าวว่า "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองทางประสาทสัมผัสของแม่ต่ออันตรายจะช่วยปกป้องลูกรุ่นลูกได้ "พูดให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ ดูเหมือนว่าเธอจะปกป้องลูกที่มีศักยภาพของเธอ ก่อนที่เธอจะปกป้องตัวเธอเองเสียอีก" มีคำใบ้ว่าช่องทางการสื่อสารนี้มีอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่นักวิจัยรู้น้อยมากว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร ดังนั้น Prahlad และทีมของเธอจึงตัดสินใจศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับพยาธิตัวกลม นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการปลดปล่อยเซโรโทนินจากเซลล์ประสาทของมารดาจะกระตุ้นการแสดงออกของยีนในอวัยวะสืบพันธุ์ที่ปกป้องไข่ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ ทำให้มั่นใจได้ว่าไข่จะอยู่รอดหลังการปฏิสนธิ และทำให้ตัวอ่อนของพยาธิตัวกลมมีความยืดหยุ่นมากขึ้นต่อความเครียด ทีมยืนยันการค้นพบนี้โดยเปรียบเทียบอัตราการเกิดและอัตราการรอดชีวิตของตัวอ่อนพยาธิตัวกลมที่ได้รับสัญญาณเซโรโทนินกับตัวอ่อนที่กำจัดเอนไซม์ส่งสัญญาณเซโรโทนิน ผลการวิจัยพบว่าตัวอ่อน พยาธิตัวกลม ที่ได้รับเซโรโทนินจากมารดามีความสำเร็จในการคลอดและรอดชีวิต 94% เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น เทียบกับความสำเร็จในการคลอดและอัตราการรอดชีวิต 50% ในอุณหภูมิที่สูงขึ้นสำหรับลูกหลานของพยาธิตัวกลมที่กำจัดเอนไซม์ส่งสัญญาณเซโรโทนิน “ดังนั้น ความเครียดในมารดาไม่ได้เลวร้ายเสมอไป” Prahlad กล่าว "ในกรณีนี้ เป็นการเตรียมลูกหลานสำหรับอนาคต" Srijit Das ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาและนักวิจัยหลังปริญญาเอกสาขาชีววิทยากล่าวว่า "ส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของการศึกษาของเราคือผลกระทบจากรุ่นสู่รุ่น" "เมื่อแม่ประสบกับความเครียด ผลกระทบจะถูกส่งไปยังไข่เพื่อให้ลูกที่เกิดจากไข่เหล่านี้มีความอดทนสูงขึ้นต่อความเครียดเดียวกัน" นักวิจัยได้นำการค้นพบนี้ไปอีกขั้นโดยการทดสอบกลไกการส่งสัญญาณเซโรโทนินกับเซลล์จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในการทดลองเหล่านั้น โดยร่วมมือกับ Josh Weiner ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่ Iowa และผู้ร่วมเขียนงานวิจัย นักวิจัยได้ให้สาร serotonin แก่เซลล์ประสาทของหนู พวกเขาสังเกตว่าเซโรโทนินทำให้เกิดกลไกการป้องกันแบบเดียวกับในไข่ของพยาธิตัวกลม และพบได้ทั่วไปในพืชและสัตว์ทุกชนิดที่เรียกว่าการตอบสนองต่อความร้อน กลไกนี้ - ถูกกระตุ้นโดยโปรตีนที่เรียกว่า HSF1 ปัจจัยการถอดรหัส และถูกกระตุ้นโดยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความเค็ม และปัจจัยกดดันอื่น ๆ - กระตุ้นการผลิตโปรตีนประเภทหนึ่งที่เรียกว่า chaperones ระดับโมเลกุล ซึ่งจะค้นหาและซ่อมแซมหรือรับ กำจัดโปรตีนที่เสียหายซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ นั่นหมายความว่า อยู่ระหว่างการศึกษาเพิ่มเติม เซโรโทนินอาจกลายเป็นตัวเลือกการรักษาสำหรับกระตุ้นการป้องกันเซลล์ต่อโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ ซึ่งรวมถึงภาวะสมองเสื่อม โรคอัลไซเมอร์ และโรคพาร์กินสัน Prahlad กล่าวว่า "มันต้องเดินทางที่แปลกประหลาด แต่ก็น่ายินดีมากที่เห็นว่าสิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในเซลล์ประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม" Prahlad กล่าว "คุณเพิ่มเซโรโทนิน และคุณสามารถทำให้เซลล์ประสาทเปิด HSF1 และเพิ่มโมเลกุลของแชเปอโรน และเรารู้ว่าถ้าเราสามารถเพิ่มโมเลกุลของแชเปอโรน เฉพาะในภาวะสมองเสื่อม เราจะลดอาการต่างๆ มากมาย ความเป็นพิษ และการตายของเซลล์ประสาท" และความผิดปกติ"