Forskare har undrat om det är möjligt att studera mänskliga psykiska sjukdomar hos växter. Under den nya
”För flera år sedan började jag bli intresseradidén att varje levande organism borde ha en viss homologi, en likhet i hur de ser ut eller vad de gör, säger Tamas Horvath, senior författare till studien.
När han började studera beteende och mitokondrier -specialiserade strukturer inuti celler som producerar energi – sedan fortsatte jag att tänka på den här idén. Forskare ansåg att om de ändrade mitokondriella gener i ett djur och såg vad som förändrades i dess beteende, och sedan försökte samma sak med liknande gener i växter. är möjligt att bättre förstå mänskligt beteende genom att studera växter. Nytt arbete för forskare närmare att skapa en "växt med schizofreni."
”Om en sådan modell utvecklas, dåalternativa arter, inte bara däggdjur, för att utforska aspekter av mänskligt beteende”, förklarar forskaren. Han noterade att målet med jämförande medicin är att se hur icke-mänskliga modeller kan användas för att studera det mänskliga tillståndet.
För en ny studie, Tamas Horvath och hanskollegor studerade mitokondriegenen (Friendly Mitochondria, eller FMT), som hittades i en liten blommande växt Arabidopsis thaliana. Det visade sig vara mycket likt Clustered mitochondria-homologen, eller CLUH-genen som finns i möss.
Mitokondrier reglerar viktiga funktioner som t.exmetabolism, och är avgörande för att upprätthålla hälsan Hos både växter och människor kan dysfunktionella mitokondrier påverka utvecklingen och leda till sjukdomar, inklusive neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom, Huntingtons sjukdom och schizofreni.
För studien jämförde forskare typiskaväxter, växter utan FMT och växter med överaktiv FMT för att bättre förstå genens roll. Dess beteende visade sig påverka många viktiga växtegenskaper, inklusive frögroning, rotlängd, blomningstid och bladtillväxt.
De tittade också på två viktiga växtbeteenden.
Den första var en reaktion på saltstress.När det finns för mycket av det i miljön, tenderar växter att stoppa groningen, fördröja blomningen och störa rottillväxten. FMT visade sig vara avgörande för detta saltundvikande beteende.
Den andra typen av växtbeteende är känd somhyponastiskt beteende – rörelser baserade på dygnsrytm. "Dyrgrytmer har en enorm inverkan på växter eftersom ljus är deras viktigaste energikälla," sa Horvath.
Hyponastiskt beteende för Arabidopsisär hur löven rör sig under dagen och natten. Under dagen är de plattare och mer utsatta för solen. På natten, när det inte finns något solljus, stiger löven upp. Forskarna fann att FMT också spelar en viktig roll i detta beteende genom att reglera bladrörelser.
För att relatera detta till däggdjur,Forskarna bedömde beteendet hos olika möss och jämförde typiska möss med de som hade minskat CLUH, en gen som mycket liknar FMT. Med hjälp av ett beteendetest där möss placeras i en öppen miljö, märkte de att de med lägre mängder CLUH var långsammare och gick kortare sträckor än sina motsvarigheter.
"Mössen hade samma reaktion som växterna,med förändrad hastighet och allmän motorisk aktivitet”, sa Horvath. "Detta är rudimentärt, men det indikerar fortfarande att det finns mitokondriella mekanismer som dechiffrerar liknande funktioner hos växter och djur." Även om det fortfarande finns mycket arbete kvar att göra, är det ett spännande första steg, sa han. Växter som Arabidopsis och däggdjur delar flera liknande gener och cellulära processer, inte bara FMT och CLUH.
Läs mer
Diagnos på en minut: hur IT förändrar vården
Kinesisk AI förutsäger förloppet av hypersoniska missiler. Hämndstrejken kommer att vänta
Forskare har hittat den största växten: dess längd är 180 km och dess ålder är cirka 4,5 tusen år