Вчені задалися питанням, чи можна вивчати психічні захворювання людини на рослинах.В ході нового
«Кілька років тому я почав цікавитися ідеєю про те, що кожен живий організм повинен мати якусь гомологію, схожість у тому, як вони виглядаютьабо те, що вони роблять», — сказав Тамаш Хорват, старший авторДослідження.
Коли він почав вивчати поведінку та мітохондрії, спеціалізовані структури всередині клітин, які виробляють енергію, він продовжував думати про цю ідею. Вчені висунули гіпотезу, що якщо змінити мітохондріальні гени у тварин і подивитися, що змінюється в їх поведінці, а потім спробувати те ж саме з аналогічними генами у рослин, то в кінцевому підсумку можна краще зрозуміти поведінку людини. вивчення рослин. Нова робота наблизила вчених до створення «рослини з шизофренією».
«Якщо розробити таку модель, то з'являтьсяальтернативні види, а не лише ссавці, за допомогою яких можна досліджувати аспекти людської поведінки», – пояснює вчений. Він зазначив, що ціль порівняльної медицини полягає в тому, щоб побачити, як нелюдські моделі можуть бути використані для вивчення людського стану.
Для нового дослідження Тамас Хорват та йогоколеги вивчили мітохондріальний ген (Friendly Mitochondria, або FMT), який виявили у невеликої квіткової рослини Arabidopsis thaliana. Виявилося, що він дуже схожий на ген Clustered mitochondria homolog, або CLUH, який знайшли у мишей.
Мітохондрії регулюють важливі функції, такі як обмін речовин, і маютьЯк у рослин, так і у людини дисфункціональні мітохондрії можутьвпливають на розвиток і призводять до захворювань, включаючи нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, хвороба Хантінгтона та шизофренія у людей.
Для дослідження вчені порівняли типовірослини, рослини без FMT і рослини з надактивним FMT, щоб краще зрозуміти роль гена. Виявилося, що його поведінка впливає на багато важливих характеристик рослини, включаючи проростання насіння, довжину кореня, час цвітіння і зростання листя.
Вони також розглянули дві важливі поведінки рослин.
Першою була реакція на сольовий стрес.Коли в навколишньому середовищі її занадто багато, рослини, як правило, зупиняють проростання, затримують цвітіння і порушується зростання коренів. Виявилося, що FMT має вирішальне значення для такої поведінки, пов'язаної з уникненням солі.
Другий тип поведінки рослин відомий якгіпонастичне поведінка - рухи, засновані на циркадних ритмах. "Величезний вплив на рослини надають циркадні ритми, тому що світло є для них найважливішим джерелом енергії", - сказав Хорват.
Гіпонастична поведінка для арабідопсисуполягає в тому, як листя рухається в плин дня і ночі. Вдень вони більш плоскі і сильніше схильні до впливу сонця. Вночі, коли немає сонячного світла, листя піднімається нагору. Вчені виявили, що FMT також відіграє важливу роль у цій поведінці, регулюючи рух листя.
Щоб зв'язати це з ссавцями,дослідники оцінили поведінку різних мишей, порівнявши типових особин з тими, у яких знижений CLUH, ген, дуже схожий на FMT. Використовуючи поведінковий тест, в якому мишей поміщають в відкрите середовище, вони помітили, що ті з них, у яких була менша кількість CLUH були повільнішими і долали більш короткі відстані, ніж їх побратими.
«У мишей була така ж реакція, як і у рослин,зі зміненою швидкістю і загальною руховою активністю, сказав Хорват. — Це рудиментарно, але все ж вказує на те, що є мітохондріальні механізми, які розшифровують подібні функції у рослин і тварин». За його словами, хоча ще багато роботи, це захоплюючий перший крок. Такі рослини, як арабідопсис і ссавці, мають кілька схожих генів і клітинних процесів, а не тільки FMT і CLUH.
Читати далі
Діагноз за хвилину: як ІТ змінює охорону здоров'я
Китайський ІІ передбачає курс гіперзвукових ракет. Удар у відповідь буде з випередженням
Вчені знайшли найбільшу рослину: її довжина 180 км, а вік близько 4,5 тис. років