Nature:拴住男人的激素被筛出!科学家成功让逃避家庭责任的“浪子型”雄性鹿鼠,成为“守护家庭、溺爱孩子”的新鼠辈。。。
Bringing medical advances from the lab to the clinic
关键词:
爱情药水;动物医学;Nature我们一直密切关注医学生物领域最有价值的突破性进展,包括最近几年获得了实质性突破的研究,尤其是基因治疗、CAR-T细胞疗法、mRNA技术的临床应用、人工智能在医学应用、动物医学、植物医学等。
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近日在Nature杂志上发表了一项引人注目的研究,揭示了一种新的激素,这种激素能够显著影响雄性动物对家庭的责任和育儿行为。研究团队从一种田鼠中发现了这种神奇的激素,并且成功在另一种鹿鼠身上验证了其效果。这一发现不仅揭示了动物行为背后的复杂机制,还可能为人类社会带来深远的影响【1】。
研究背景:田鼠与鹿鼠的对比
在这项研究中,科学家们选择了两种近亲的鼠类作为研究对象:一夫一妻制且父亲参与育儿的田鼠(Peromyscus polionotus)和生活方式较为随意且父亲不参与育儿的鹿鼠(Peromyscus maniculatus)。
尽管这两种鼠类在生物学上属于近亲,但它们在育儿行为上却有着显著的差异。
田鼠的父亲坚守一夫一妻,在育儿过程中表现出极大的参与感;而鹿鼠的父亲则完全缺席育儿过程、离开家庭,留下雌鼠独自照顾幼崽。
研究发现:黄体酮及其代谢产物
科学家们通过对这两种鼠类的肾上腺进行详细的研究,发现田鼠的肾上腺比鹿鼠的要大得多。这种差异不仅体现在器官大小上,还反映在细胞数量和激素分泌的差异上。研究人员发现,田鼠的肾上腺中存在一种新型细胞类型,这些细胞能够分泌一种叫做20α-羟基孕酮的激素。这种激素是由黄体酮转化而来的,其在田鼠体内的浓度远高于鹿鼠。
更为重要的是,研究发现这种20α-羟基孕酮能够显著增强田鼠父亲的育儿行为。
通过将这种激素注射到鹿鼠父亲体内,科学家们观察到鹿鼠父亲也开始表现出类似田鼠父亲的育儿行为,包括更多的抱持和舔舐幼崽、搭建更舒适的巢穴等。
这一发现表明,这种激素在调节育儿行为中起到了关键作用。
基因和细胞类型的差异
通过对田鼠和鹿鼠肾上腺的基因表达进行分析,研究团队进一步揭示了这些差异背后的分子机制。
研究发现,田鼠肾上腺中有一种新型细胞类型,其高表达一种名为Akr1c18的酶,这种酶能够将黄体酮转化为20α-羟基孕酮。而在鹿鼠肾上腺中,这种酶的表达量极低,导致其体内20α-羟基孕酮的水平也相对较低。
为了验证这些发现,研究人员利用杂交技术培育出田鼠和鹿鼠的杂交后代,并对这些后代的肾上腺进行基因定位分析。结果表明,基因变异在调节这些新型细胞类型的表达上起到了重要作用。这些发现不仅揭示了田鼠和鹿鼠在肾上腺细胞类型和功能上的显著差异,还为理解新细胞类型的进化提供了重要线索。
激素对行为的影响
研究团队通过一系列的行为实验,进一步验证了20α-羟基孕酮对育儿行为的影响。通过给田鼠父亲注射这种激素,研究人员观察到田鼠父亲的育儿行为显著增强,包括更多的抱持和舔舐幼崽、搭建更舒适的巢穴等。此外,即使是没有育儿经验的雄性田鼠,在注射这种激素后也表现出明显的育儿行为。
更为有趣的是,当研究人员将这种激素注射到鹿鼠父亲体内时,鹿鼠父亲也开始表现出类似田鼠父亲的育儿行为。这一发现表明,20α-羟基孕酮在不同物种间具有普遍的育儿行为调节作用。
编者按:
科学家们在研究中发现的一种新型激素20α-羟基孕酮,能够显著增强父亲的育儿行为。这一发现不仅揭示了田鼠和鹿鼠在育儿行为上的显著差异,还为理解动物行为的分子和细胞机制提供了重要线索。
根据这一发现,科学家成功将生育后即离家的“浪子型”鹿鼠改造成守护家庭、照顾幼崽的好鹿鼠。
这项研究的发现不仅揭示了动物行为背后的复杂机制,还为理解人类行为提供了新的视角。
由于人类也有类似的激素,这一发现可能对人类社会产生深远的影响。
例如,这种激素是否可以用于改善一些父亲在育儿过程中的缺失行为?是否可以用于治疗某些与育儿相关的心理疾病?这些问题都有待进一步研究。
此外,这项研究还为科学家们提供了一种新的研究思路,即通过比较不同物种的行为和生理差异,揭示调节这些行为的分子和细胞机制。这种研究方法不仅可以帮助我们更好地理解动物行为,还可以为人类社会的行为调节提供新的理论依据。
未来的研究将继续探索这种激素在其他物种,特别是人类中的作用,期望为人类社会带来更多的福祉。
原文链接:
Niepoth N, et al. Evolution of a novel adrenal cell type that promotes parental care. Nature. 2024 May;629(8014):1082-1090. doi: 10.1038/s41586-024-07423-y. Epub 2024 May 15. PMID: 38750354.
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作者:Amber Wang;助理:ChatGPT
编辑:Jessica,微信号:Healsanq,加好友请注明理由。
作者简介:美国Healsan Consulting(恒祥咨询),专长于Healsan医学大数据分析、及基于大数据的Hanson临床科研支持和SCI论文撰写。主要为医院科研处、生物制药公司和医生科学家提供分析和报告,成为诸多机构的“临床科研外挂”。
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