hirsh_ben_arie (idelsong) wrote,
hirsh_ben_arie
idelsong

Categories:

Повесть о двух гормонах

В 1909  г. сэр Генри Дейл обнаружил, что экстракт из гипофиза человека вызывает сокращения матки у кошек. Он назвал активное вещество окситоцином (от греческого ὀξύς (быстрый) + τόκος (роды) и предложил использовать экстракт для стимуляции родовых схваток, что вскоре и стали делать.

Еще через несколько лет обнаружили, что у окситоцина есть и еще одно действие: он стимулирует лактацию.

Еще раньше открыли, что экстракт гипофиза повышает кровяное давление у собак. И только гораздо позже научились разделять эти две активности, а к 1950-м гг узнали структуру этих двух гормонов и синтезировали их.

oxytocin

Вазопрессин и окситоцин оказались очень похожи: они отличаются только двумя из 9 аминокислот. Но, несмотря на сходство, рецепторы к каждому из них специфичны. Гены обоих гормонов находятся рядом на одной и той же хромосоме и, судя по всему, являются продуктом удвоения одного и того же гена. У беспозвоночных только один аналог вазопрессина/окситоцина, но у всех позвоночных это два разных гормона с разными функциями (см. картинку из [2]).

oxytocin 2

Как это нередко бывает, то же вещество, которое в теле работает гормоном - в мозгу работает нейротрансмитором. В мозгу они отвечают за более тонкие, но связанные вещи.

Недаром на иврите матка называется рехем - однокоренное слово с рахамим - милосердие. Стоит кормящей матери посмотреть на ребенка, как у нее приливает молоко. В первые дни после родов - начинает сокращаться матка. Это связано с тем, что в ответ на эмоциональный контакт с ребенком выделяется тот же самый окситоцин, вызывающий лактацию и сокращение матки. Окситоцин выделяется не только при эмоциональном контакте с ребенком. Он отвечает за эмоциональную эмпатию - между матерью и ребенком, между собакой и хозяином, между любящими людьми.

Психологи различают когнитивную и эмоциональную эмпатию. Первое - это "я смотрю на плачущего человека и понимаю, что ему плохо". А второе - это "я смотрю на плачущего человека, ставлю себя на его место, и мне плохо". Есть тесты, умеющие это различать.

Если смотрят, с чем коррелирует способность к той или другой эмпатии, то больше всего она коррелирует с полом. Женщины в массе более склонны к эмоциональной эмпатии, а мужчины - к когнитивной. Но, помимо пола, есть четкая корреляция между аллельными вариантами рецептора к окситоцину - и эмоциональной эмпатией, и наоборот, между аллельными вариантами рецептора к вазопрессину - и эмпатией когнитивной [5].

Окситоцин и вазопрессин не всасываются через кишечник, но можно их ввести в виде спрея через нос. И вот если это сделать, а потом дать человеку тест, например, насколько охотно он подаст нищему - оказывается, что есть четкая корреляция: надышавшись окситоцина, человек более склонен жалеть.

Есть два очень похожих вида полевок: желтобрюхая Microtus ochrogaster и луговая M. pennsylvanicus. Внешне они выглядят почти одинаково, но их семейная жизнь коренным образом отличается.

Луговые полевки не формируют постоянных пар, все спариваются более или менее со всеми. В отличие от них, семейная жизнь желтобрюхих полевок - очень похожа на человеческую: они живут в довольно густонаселенном социуме, но при этом внутри этого социума формируют более или менее стабильные пары с постоянной привязанностью. Отцы принимают участие в воспитании потомства. Пары стабильны, но измены, вообще говоря, бывают.

Стабильность пар определяется несколькими параметрами: грубо говоря, верностью самки (то есть ее готовностью отвергнуть ухаживания чужого самца) и ревностью самца - его готовностью уделить внимание семье и прогнать чужих самцов.

Так вот, склонность самца к семейным ценностям в значительной степени определяется экспрессией в его переднем мозгу рецептора вазопрессина V1aR. У полигамных луговых полевок его экспрессия намного ниже, чем у моногамных желтобрюхих.

Тест на моногамию примерно такой: самца и самку сажают в общую клетку на сутки. За это время у полевок завязываются стабильные отношения. А затем в клетку подсаживают еще одну самку. И просто мерят, сколько времени самец проводит со "своей" самкой, а сколько с "чужой". Моногамные желтобрюхие полевки явно предпочитают "своих", а полигамным луговым все равно. Теперь, что будет, если искусственно сделать у луговых полевок высокую экспрессию V1aR [3]? Оказывается, у них полявляется четкая избирательность: из полигамных они превращаются в моногамных.

prairie vole
Картинка из [2]

Если у самцов главную роль играет вазопрессин, то у самок - предсказуемо - окситоцин. Экспрессия рецептора к окситоцину сильно выше у моногамного вида. И, соответственно, если искуственно ее снизить, то в аналогичном тесте, где подсаживают второго самца, а не самку, самка проводит одинаковое время со "своим" и с "чужим" самцом [4].

prairie vole oxytocin
Картинка из [4]

Судя по всему, различие в экспрессии генов рецептора к вазопрессину связано со способностью некодирующей части ДНК связывать микросателлитную РНК. У моногамных полевок есть участок примерно в 500 bp, связывающий микросателлитную РНК, а у полигамных - гораздо меньше, всего 50 bp. Различия в связывании микросателлитной РНК приводят к различиям в экспрессии гена рецептора, а те, в свою очередь, - к различиям в семейном устройстве двух видов.

Интересно, что у человека и у моногамной бонобо также есть участок связывания микросателлитной РНК, а у полигамной шимпанзе – нет [6].

microsatellite
Картинка из [6]

1.       Bachner-Melman R, anf Ebstein RP (2014) The role of oxytocin and vasopressin in emotional and social behaviors. Handb Clin Neurol. 124:53-68.

2.       Donaldson ZR, and Young LJ. (2008) Oxytocin, vasopressin, and the neurogenetics of sociality. Science 322:900-4

3.       Lim MM, et al. (2004) Enhanced partner preference in a promiscuous species by manipulating the expression of a single gene. Nature 429:754-7

4.       Keebaugh AC, et al. (2015) RNAi knockdown of oxytocin receptor in the nucleus accumbens inhibits social attachment and parental care in monogamous female prairie voles. Soc Neurosci. 7:1-10

5.       Uzefovsky F, et al. (2015) Oxytocin receptor and vasopressin receptor 1a genes are respectively associated with emotional and cognitive empathy. Horm Behav 67:60-5

6.       Hammock EA, and Young LJ.(2006) Oxytocin, vasopressin and pair bonding: implications for autism. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361:2187-98
 
Tags: чуть-чуть биологии
Subscribe

  • (no subject)

    Пришел по СМС опросник к выборам: Голосуем за <Смотрича> - наберите 1 Колеблемся - наберите 2 Не заинтересован в правом правительстве - 3 Я…

  • (no subject)

    Amnesty International объявила, что она отказывает Навальному в праве называться узником совести, в связи с тем, что в прошлом он позволял себе hate…

  • Жестоковыйный народ

    Слушаю радио в машине. Там вот что: люди дают оценки по десятибальной системе разным политическим или общественным деятелям. Ведущие рассказывают,…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 18 comments

  • (no subject)

    Пришел по СМС опросник к выборам: Голосуем за <Смотрича> - наберите 1 Колеблемся - наберите 2 Не заинтересован в правом правительстве - 3 Я…

  • (no subject)

    Amnesty International объявила, что она отказывает Навальному в праве называться узником совести, в связи с тем, что в прошлом он позволял себе hate…

  • Жестоковыйный народ

    Слушаю радио в машине. Там вот что: люди дают оценки по десятибальной системе разным политическим или общественным деятелям. Ведущие рассказывают,…