Даніо-реріо допомогли відкрити новий статевий гормон

В ході експериментів з даніо-реріо вчені відкрили новий статевий гормон - секретоневрин. Особини, організм яких не виробляв секретоневрін через мутацію, не могли нормально вимітати ікру, проте його штучна ін'єкція підвищувала успіх репродуктивної поведінки. Як зазначають автори в журналі, схожі гормони, швидше за все, регулюють розмноження і в інших хребетних, включаючи людину.

Рибки даніо-реріо () швидко розмножуються, а активністю їх генів легко маніпулювати, тому це один з популярних модельних організмів у біологів. Працюючи з цим видом, вчені можуть розібратися в загальних для всіх хребетних особливостях ембріогенезу, старіння і статевої поведінки.

Деякий час тому з'ясувалося, що даніо-реріо, у яких через мутацію не виробляються статеві гормони кісспептин і гонадоліберін, за поведінкою майже не відрізняються від нормальних сородичів. Вчені припустили, що брак цих важливих сполук компенсується за рахунок іншого гормону, який поки невідомий науці.

Один з кандидатів на роль такого гормону - білок секретогранин-2, який в основному зустрічається в нейронах і клітинах ендокринної системи. Дослідники на чолі з Венсом Трюдо (Vance L. Trudeau) з Оттавського університету проаналізували функції цієї сполуки. Для цього вони вивели лінію даніо-реріо, організм яких не виробляє секретогранин-2 через мутації в генах або.

Експерименти показали, що дані мутації серйозно порушують репродуктивну поведінку даніо-реріо. Зазвичай самці і самки цих рибок, готові до запліднення, починають ритуал залицяння через кілька хвилин після того, як їх помістять в один акваріум. Однак мутантні особини майже не цікавилися один одним. Успішно вимітати ікру вдалося лише кожній десятій парі.

На думку авторів, головною причиною репродуктивної невдачі піддослідних рибок став брак не самого секретогранина-2, а його похідного - секретоневрину. Цей пептид являє собою невеликий фрагмент секретогранина-2, який виробляється при його розрізанні ферментами. Коли мутантним особинам ввели дозу секретоневрину, їхня репродуктивна поведінка частково відновилася.

Таким чином, команді вдалося підтвердити, що секретоневрін являє собою невідомий раніше статевий гормон. Швидше за все, він впливає на клітини гіпофізу, стимулюючи вивільнення інших гормонів.

Секретоневрін не специфічний для риб - схожі сполуки виробляються в організмі інших хребетних, включаючи людину. Це дає надію, що відкриття знайде широке практичне застосування: від регуляції нересту у вирощуваних у неволі риб до створення нових засобів проти безпліддя у людей.

Експерименти з даніо-реріо дозволили вперше описати нейронну мережу, яка відповідає за роботу бокової лінії - одного з найважливіших органів почуттів риб і амфібій. Виявилося, що клітини, які входять до неї, не локалізовані в конкретних областях мозку, а рівномірно розподілені по ньому. При цьому велика частина нейронів реагує на потік від голови до хвоста.