Исследование показало, как гормон счастья в мозге беременной влияет на потомство
Российские ученые в составе международной команды изучили действие серотонина («гормона счастья») на беременных мышей. Оказалось, что при повышении его уровня в определенный период беременности у детенышей в надпочечниках формировалось меньше клеток, вырабатывающих адреналин и норадреналин. Это сделало потомство менее агрессивным и тревожным, но более дружелюбным и любознательным. Аналогичный механизм регуляции размеров надпочечников выявлен и в развитии человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications, об этом сообщили в Российском научном фонде.
В ответ на стрессовые факторы, например опасность или физическую нагрузку, клетки надпочечников выбрасывают в кровь адреналин и норадреналин. Именно от активности этих клеток зависит возможность организма быстро ориентироваться в ситуации. Клетки формируют на поверхности белки-рецепторы к «гормону счастья» серотонину, однако до сих пор оставалось загадкой, зачем. Международный коллектив, в который вошли российские ученые, выяснил это.
Авторы изучили, как изменилось поведение у детенышей самок с повышенным содержанием «гормона счастья» в организме. Оказалось, что повышение уровня серотонина приводит к уменьшению размера надпочечников. Это, в частности, не позволяет молодым клеткам избыточно делиться, и защищает организм от возникновения ряда злокачественных опухолей.
Размер надпочечников, закладывающийся во время развития, сохраняется у потомка на всю последующую жизнь. Меньшее количество клеток секретирует меньше гормонов, что сказывается на поведении. Такие животные менее агрессивны и тревожны, зато более любознательны и дружелюбны.
Как показали исследования авторов, в диких популяциях полевок именно такие животные обеспечивают миграцию вида, смену его ареала и освоение новых территорий.
Уровень серотонина в плаценте очень изменчив и чутко реагирует на внешние условия, в которых находится беременная мать. Физическая нагрузка, социальные контакты или недостаток пищи приводят к его повышению, таким образом «сигнализируя» еще не родившемуся потомству об условиях, с которыми оно встретится после рождения: вокруг много сородичей, конкуренция велика и уже его поколению придется осваивать новые места.
«Обнаруженный нами механизм раскрывает один из возможных путей эпигенетической, то есть обусловленной внешними факторами, передачи информации от матери к детенышам. Он обеспечивает своего рода пренатальное программирование долгосрочных изменений в поведении потомков, что объясняет возникновение в процессе развития различных типов реакции на стресс», — говорит одна из соавторов исследования Виктория Мельникова, старший научный сотрудник ИБР РАН.
«Обнаружение рецепторов к серотонину позволит в перспективе разрабатывать новые лекарства для определенных типов злокачественных опухолей», — отмечает одна из авторов статьи, руководитель проекта Елена Воронежская, доктор биологических наук, руководитель лаборатории сравнительной физиологии развития ИБР РАН.
