Hersenmechanisme dat ten grondslag ligt aan de evolutie van angst

Overzicht: Het VMAT1-gen is geëvolueerd door natuurlijke selectie in de menselijke evolutie. Degenen met de Ile-type variant van het VMAT1-gen zijn minder vatbaar voor angst en depressie.

Bron: Tohoku-universiteit

Monoamine-neurotransmitters zoals serotonine en dopamine spelen een belangrijke rol in onze cognitieve en emotionele functies. Hun evolutionaire oorsprong gaat terug tot metazoën, en hoewel de functie van verwante genen sterk evolutionair geconserveerd is, is gemeld dat genetische variatie binnen en tussen soorten een significante invloed heeft op de mentale kenmerken van dieren zoals socialiteit, agressie, angst en depressie.

Een onderzoeksgroep onder leiding van Dr. Daiki Sato en professor Masakado Kawata heeft eerder gemeld dat het vesiculaire monoaminetransporter 1 (VMAT1)-gen, dat neurotransmitters naar secretoire blaasjes in neuronen en secretoire cellen transporteert, tijdens de menselijke evolutie door natuurlijke selectie is geëvolueerd.

In het bijzonder is de 136e aminozuurlocus van dit gen in de menselijke lijn geëvolueerd van asparagine (Asn) naar threonine (Thr), en bovendien is er een nieuw allel (isoleucine, Ile) ontstaan ​​dat in frequenties over de hele wereld is toegenomen.

Eerdere rapporten suggereerden dat mensen met het Ile-genotype minder vatbaar zijn voor depressie en angst dan mensen met het Thr-genotype, maar het was onduidelijk hoe deze mensspecifieke mutaties in de hersenen werken en leiden tot veranderingen in neuropsychiatrisch gedrag.

In deze studie bereidden Sato, Kawata (Tohoku University), Yukiko U. Inoue (Nationaal Centrum voor Neurologie en Psychiatrie) en hun collega’s Vmat1-gen-bewerkte muizen waarin de 136e aminozuurlocus werd vervangen door het menselijke genotype (Thr of Ile) via genoombewerkingstechnologie, en vergeleek genexpressie, neurale activiteit en gedrag tussen genotypen.

De functionele rol van het VMAT1-gen in het centrale zenuwstelsel blijft onduidelijk en deze studie kan een opstap zijn naar het ophelderen van de moleculaire mechanismen ervan. Afbeelding is in het publieke domein

De muizen van het Ile-type vertoonden verminderde niveaus van angstachtig gedrag, in overeenstemming met studies bij mensen. Bovendien beïnvloedde het genotype de postsynaptische genexpressie en neurale activiteit in de amygdala, een hersengebied dat betrokken is bij emotionele regulatie.

De functionele rol van het VMAT1-gen in het centrale zenuwstelsel blijft onduidelijk en deze studie kan een opstap zijn naar het ophelderen van de moleculaire mechanismen ervan.

Zie ook

Dit toont antibiotica

Bovendien zijn er weinig studies waarin de effecten van enkele aminozuursubstituties onder natuurlijke selectie tijdens menselijke evolutie zijn geverifieerd met behulp van genome editing-technologie.

Deze studie toont het functionele belang aan van mensspecifieke varianten in de regulerende circuits van neurotransmitters die betrokken zijn bij cognitieve en emotionele functies en zal naar verwachting licht werpen op de pathogene mechanismen van neuropsychiatrische stoornissen zoals angst en depressie.

Over dit genetica, evolutie en psychologie onderzoeksnieuws

Auteur: Perskantoor
Bron: Tohoku-universiteit
Contact: Persvoorlichting – Tohoku University
Afbeelding: De afbeelding is in het publieke domein

Originele onderzoek: Vrije toegang.
“Gehumaniseerde substituties van Vmat1 bij muizen veranderen amygdala-afhankelijk gedrag geassocieerd met de evolutie van angst” door Daiki X. Sato et al. iScience

Leave a Comment