Δεν είναι μυστικό ότι το άγχος μπορεί να είναι κακό για τον εγκέφαλο των ζώων και το ίδιο το κοινωνικό στρες μπορεί να οδηγήσει σε συσσώρευση οξειδωτικό στρες. Αυτή η ανισορροπία των ελεύθερων ριζών και των αντιοξειδωτικών βλάπτει τα κύτταρα και μπορεί να προκαλέσει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων από καρκίνο έως νευρολογικές διαταραχές και αρθρίτιδα.
Προκειμένου να κατανοήσουν τι μετατρέπει το στρες από εξωτερικές κοινωνικές πιέσεις σε οξειδωτικό στρες, οι επιστήμονες αναζητούν ενδείξεις με ένα πολύ κοινωνικό και ιεραρχικό είδος ψαριών που ονομάζονται κιχλίδες. Το άγχος από την κοινωνική τους κατάταξη φαίνεται να αυξάνει τα επίπεδα οξειδωτικού στρες στους εγκεφάλους των κιχλίδων χαμηλής κατάστασης, αν και οι ερευνητές προειδοποιούν να μην το συγκρίνουν με την εμπειρία των ανθρώπινων όντων. Τα ευρήματα αναφέρονται αναλυτικά στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 26 Νοεμβρίου στο περιοδικό Σύνορα στη Συμπεριφορική Νευροεπιστήμη.
[Related: Stressed bees are pessimistic pollinators.]
«Διαπιστώσαμε ότι η χαμηλή κατάταξη συνδέθηκε γενικά με υψηλότερα επίπεδα οξειδωτικού στρες στον εγκέφαλο», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και βιολόγος του Central Michigan University Peter Dijkstra. είπε σε δήλωση. «Τα μοτίβα του οξειδωτικού στρες στον εγκέφαλο πιθανότατα επηρεάζονται από την κοινωνική εμπειρία που ρυθμίζει τις κυτταρικές διεργασίες στον εγκέφαλο».
Υπάρχουν περισσότερα από 1.3000 είδη κιχλίδων. Αυτά τα κυρίως ψάρια του γλυκού νερού είναι εγγενή στην τροπική Αμερική, την ηπειρωτική Αφρική, τη Μαδαγασκάρη και τη νότια Ασία και είναι δημοφιλή στα οικιακά ενυδρεία. Οι αρσενικές κιχλίδες έχουν μια αυστηρή και ιδιαίτερα ορατή κοινωνική ιεραρχία. Ο κυρίαρχα αρσενικά τείνουν να είναι μεγαλύτεροι, πιο επιθετικοί και πιο πολύχρωμοι από τους υποτελείς τους. Η φυσιολογία και η κοινωνική τους ζωή καθιστούν το είδος έναν πολλά υποσχόμενο αντιπρόσωπο για τη μελέτη της επίδρασης του κοινωνικού στρες στα επίπεδα του οξειδωτικού στρες στον εγκέφαλο.
Σε η μελέτημια ομάδα επιστημόνων έστησε 15 μεγάλες δεξαμενές χωρισμένες στα δύο. Τοποθέτησαν έξι θηλυκά και δύο αρσενικά σε κάθε πειραματικό διαμέρισμα. Κάθε ομάδα ψαριών είχε τη δυνατότητα να αλληλεπιδρά ελεύθερα μεταξύ τους, ενώ επίσης αλληλεπιδρώντας οπτικά με τη γειτονική ομάδα που μπορούσαν να δουν σε διαφανείς δεξαμενές από μικρές αποστάσεις στο εργαστήριο. Η ομάδα πρόσθεσε επίσης μισή ειδική γλάστρα ενυδρείου σε κάθε διαμέρισμα. Αυτό έδωσε στο κυρίαρχο αρσενικό ένα έδαφος για να υπερασπιστεί. Σε όλες τις ομάδες εκτός από δύο, οι κιχλίδες ανέπτυξαν γρήγορα μια ιεραρχία. Αυτή η σειρά ραμφίσματος παρέμεινε σταθερή τις εβδομάδες του πειράματος.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες πήραν δείγματα αίματος από τα αρσενικά ψάρια, διέκοψαν τον εγκέφαλό τους και μέτρησαν το μέγεθος των γονάδων τους σε σχέση με το σώμα τους. Στις κιχλίδες, οι μεγαλύτερες γονάδες δείχνουν υψηλότερα επίπεδα ανδρογόνων. Σημαντικό, αυτοί μετρήθηκαν δείκτες οξειδωτικού στρες και αντιοξειδωτικής ικανότητας σε κάθε τμήμα του εγκεφάλου. Αυτά τα αντιοξειδωτικά μπορούν να εξουδετερώσουν τις επιδράσεις του οξειδωτικού στρες και υπολόγισαν την οξειδωτική ικανότητα και την οξειδωτική βλάβη του DNA που υπάρχει σε κάθε τμήμα του εγκεφάλου.
Τα ψάρια χαμηλής κατάστασης είχαν υψηλότερα επίπεδα οξειδωτικού στρες και χαμηλότερη αντιοξειδωτική ικανότητα από τα πιο υψηλού επιπέδου ψάρια. Ενώ τα ψάρια υψηλότερης κατάστασης είχαν υψηλότερους δείκτες για το οξειδωτικό στρες στο αίμα τους, ο εγκέφαλός τους φαινόταν να προστατεύεται καλύτερα από αυτό. Οι δείκτες της αναπαραγωγικής δραστηριότητας –που συνδέονται με την υψηλή κατάσταση σε αυτά τα ψάρια– συνδέθηκαν επίσης με υψηλότερα επίπεδα αντιοξειδωτικών και χαμηλότερα επίπεδα οξειδωτικού στρες στον εγκέφαλο, διατηρώντας τον θωρακισμένο.
Η ομάδα πιστεύει ότι αυτό θα μπορούσε να συνδεθεί με τα επίπεδα ορμονών τους, τα οποία μπορεί να είναι νευροπροστατευτικά. Τα ψάρια χαμηλής κατάστασης είχαν επίσης μικρότερες γονάδες με χαμηλότερα επίπεδα ορμονών που θα μπορούσαν να έχουν αντίκτυπο στη διατήρηση του εγκεφάλου τους προστατευμένου από τις επιπτώσεις του οξειδωτικού στρες.
Ωστόσο, διαπίστωσαν ότι οι επιπτώσεις της κατάστασης στο οξειδωτικό στρες είναι α λίγο περίπλοκο. Όταν η ομάδα εξέτασε δείκτες οξειδωτικής βλάβης του DNA και αντιοξειδωτικής ικανότητας σε διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου, οι διάφοροι δείκτες επηρεάστηκαν από την κοινωνική θέση με διαφορετικούς τρόπους.
[Related: Researchers start to unravel the secrets of tardigrade radiation resilience.]
«Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μοτίβα που ανιχνεύονται σε σχέση με το οξειδωτικό στρες στον εγκέφαλο μπορεί να μην είναι «κακά» για το ζώο», είπε ο Dijkstra. «Ίσως στο μέλλον να μελετήσουμε τις συνέπειες της φυσικής κατάστασης του οξειδωτικού στρες στον εγκέφαλο. Αλλά το να δείξουμε ότι τα πρότυπα του οξειδωτικού στρες συνδέονται με το κοινωνικό στρες είναι σημαντικό και μπορεί να παρέχει σημαντικές γνώσεις για τους μηχανισμούς με τους οποίους οι κοινωνικοί στρεσογόνοι παράγοντες προάγουν το οξειδωτικό στρες και τις ασθένειες στον εγκέφαλο».
Ο Dijkstra τόνισε επίσης να μην κάνουμε πολλές συγκρίσεις της κοινωνίας μας με τις κιχλίδες. Η ιεραρχία τους είναι απλώς ένα πρότυπο σύστημα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το κοινωνικό στρες επηρεάζει τον εγκέφαλο σε αυτό το είδος. Θα χρειαστούν επίσης πιο στοχευμένες μελέτες για την κατανόηση του αντίκτυπου μεταξύ του κοινωνικού στρες και του οξειδωτικού στρες σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου.
«Νομίζω ότι μόλις ανακαλύψαμε μερικά ενδιαφέροντα μοτίβα σε διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου», είπε ο Dijkstra. «Το επόμενο βήμα είναι να κατανοήσουμε καλύτερα τη ρύθμιση του οξειδωτικού στρες και πώς το κοινωνικό στρες επηρεάζει αυτό. Αυτό απαιτεί πιο αυστηρές πειραματικές μελέτες».
VIA: popsci.com
