Рецепторы к женским гормонам оказались причиной «маскулинного» поведения мышей
Два нейробиолога, Мелоди Ву и Джессика Толлкун из частной некоммерческой лаборатории в Колд-Спринг-Харбор выяснили, что для развития правильного «маскулинного» поведения самцов мышей им необходимы рецепторы к женскому гормону эстрогену ERα, расположенные в ингибиторных нейронах мозга. Исследование опубликовано в Hormones and Behavior.
Известно, что мыши-самцы проявляют в течение половозрелого периода своей жизни типично «мужское» поведение, если в самый первый день своей жизни получают определенный гормональный «удар». Первые 4-6 недель он на них не сказывается, но по достижению половой зрелости они начинают проявлять агрессию по отношению к другим самцам, метить территорию мочой и спариваться с самками. Если изначального удара не произошло, то такие самцы будут гораздо менее агрессивны и менее активны в рамках полового поведения.
Как ни странно, за этот удар отвечает не тестостерон, а эстроген, который является женским гормоном (тестостерон способен превращаться в эстроген под действием фермента ароматазы). Однако до сих пор было непонятно, на какие именно клетки действует этот гормон в ходе становления характера мыши и что при этом происходит.
Оказалось, что удар происходит по эстрогеновым рецепторам ERα, расположенным в ингибиторных (ГАМК-зависимых) нейронах. Удаление генов рецепторов приводит к нарушению поведения взрослых самцов. При этом удаление генов таких же рецепторов в возбуждающих (глутамат-зависимых) нейронах, которые изначально считали ответственными за эти процессы, к подобным эффектам не приводило. У таких мышей был повышен уровень тестостерона в крови, но изменений в поведении не наблюдалось.
В отсутствие первичного гормонального удара у мышей с удаленными генами ERα в ингибиторных нейронах нарушался гипоталамо-гипофизарно-гонадный гормональный каскад. «Демаскулинизированные» самцы по достижению половой зрелости принимались драться с самками, а не с самцами, а также не стремились метить территорию и размножаться.
Выяснилось, что гены, кодирующие другие гормональные рецепторы, в том числе андрогеновый рецептор (AR) и эстрогеновый бета-рецептор (Esr2) работали у них в соответствующих участках мозга (опорном ядре stria terminalis и других) на уровне, типичном для самок. По-видимому, работа рецепторов ERα в ингибиторных нейронах связана с транскрипцией генов других рецепторов, способна влиять на чувствительность мозга мышей к целому ряду гормонов и, как следствие, существенно менять характер их поведения.
Интересно, что искусственное введение ударной дозы эстрогена новорожденным самкам также меняло их поведение на более взрослых этапах. Оно становилось более агрессивными и стремились драться с самцами вместо того, чтобы с ними спариваться. Это подчеркивает роль эстрогеновых рецепторов в механизмах маскулинизации поведения мышей.
А о том, как с помощью половых гормонов собираются делать средство для загара, можно прочитать здесь.
Анна Казнадзей
От редактора: Спасибо заметившим опечатку, в описании эстрогена действительно были перепутаны местами тестостерон и эстроген. Тестостерон под воздействием ароматазы превращается в эстроген, а не наоборот. Реакцию можно посмотреть здесь: https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/csz/news/800/2017/1-teamtracesma.jpg. Приносим читателям свои извинения.
Даже несмотря на использование сырого молока
Итальянские микробиологи изучили генетическое разнообразие микробиома кампанской моцареллы из молока буйволиц на разных этапах производства. К концу созревания микробиом сыра и рассола был представлен почти исключительно бактериями родов Lactobacillus и Streptococcus без значимого вклада минорных микроорганизмов. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Microbiololgy. Чтобы понять, какие микроорганизмы отвечают за аромат и вкус сыров с защищенным наименованием места происхождения, производители прибегают к микробиомным исследованиям. Часто такие нюансы связаны с минорными микроорганизмами, попадающими в тесто сыра не из стартовой культуры, а из термически необработанного молока, с оборудования или рук работников сыроварни. Доля таких микроорганизмов не превышает нескольких процентов микробиома. Технологии метагеномики и метаболомики позволяют быстро их идентифицировать, а иногда и попутно верифицировать происхождение сыра при сомнениях в его подлинности. Итальянские микробиологи во главе с Алессией Леванте (Alessia Levante) из Пармского университета исследовали микробиом рассольного сыра из молока буйволицы с юга материковой Италии, моцареллы ди буфала кампанья. Согласно традиционному рецепту, в молоко добавляют стартовую культуру и сычужный фермент, после чего в течение 4-5 часов происходит созревание при 35-37 градусах Цельсия. Потом массу погружают в воду температурой до 95 градусов, и она приобретает эластичную консистенцию. Эту массу вымешивают как тесто, после чего сыру придают форму шариков и помещают в рассол, в таком виде он и поступает в продажу. За время приготовления в среде колеблется температура, кислотность и концентрация соли, что создает предпосылки для изменений микробиома в процессе созревания. Биологи исследовали сыры от двух сыроварен: одна изготавливала моцареллу из сырого молока, другая — из пастеризованного. Ученые провели метагеномное секвенирование гена 16S рибосомальной РНК из образцов молока, стартовых культур, сырной массы перед нагреванием, рассола и готового сыра. В общей сложности 17 проб были пригодны для анализа — ученые забирали пробы из обеих сыроварен по два раза в разные дни. На одном из предприятий было доступно два варианта рассола — новый и старый, используемый уже более 30 лет. В общей сложности исследователи обнаружили бактерии из 30 типов, но основная часть биоразнообразия пришлась на образцы сырого молока, где доминировали типы Firmicutes, Proteobacteria и Actinobacteria. В остальных образцах доминировали представители Firmicutes: более 90 процентов микроорганизмов составили представители родов Streptococcus и Lactobacillus, причем в сырном тесте преобладали лактобациллы (L. delbrueckii и L. helveticus), а в рассоле преобладали стрептококки. Микробиом сырного теста на 99,4-99,8 процента состоял из лактобацилл и стрептококков. В старом рассоле от одной из сыроварен были идентифицированы бактерии родов Lentillactobacillus и Pediococcus, родственные лактобациллам, на них пришлось до десяти процентов ридов. При этом ученые не нашли минорных микроорганизмов, которые были бы характерны одновременно для сыров из обеих сыроварен. Единичные образцы содержали также минорные компоненты микробиома из родов Lactococcus, Acinetobacter или Chriseobacterium, но, по утверждению авторов, их нельзя назвать стабильным компонентом микробиома моцареллы ди буфало кампанья. Доля главных представителей микробиоты тоже оказалась довольно нестабильным показателем. От образца к образцу она различалась в 2-4 раза. Разброс от года к году может быть еще больше, если учесть результат исследования, часть данных которого касалась микробиома моцареллы. Учет того, насколько вариабельными могут быть продукты с защищенным наименованием места происхождения, важен при их сертификации и для их сохранения как объекта культурного нематериального наследия. Данные микробиомики используют не только для идентификации продуктов питания и их подлинности, но и для исследования диеты древних людей.
