Дослідження команди Шеллі Бергер з Пенсильванського університету демонструє здатність нейропептидів перепрограмовувати поведінку мурах-листорізів, розкриваючи давні еволюційні механізми соціальної організації.
Мурахи-листорізи (Atta cephalotes), як типовий приклад еусоціального «суперорганізму», мають чітку кастову систему, де функції розподілені морфологічно. Проте нейропептиди можуть змінити цей детермінований сценарій, діючи як перемикачі між ролями. Два пептиди — CCAP і NPA — відповідають за активацію або пригнічення відповідних поведінкових патернів, як-от збір листя чи догляд за потомством. Як пояснює Гластад, «зміна їх рівнів запускає генетичний каскад, що повністю перебудовує роль мурахи».
Ці ж молекулярні механізми були виявлені у голих щурів-крисів — ссавців, які також демонструють еусоціальну поведінку, що вказує на конвергентну еволюцію шляхів соціальної регуляції. «Ми були вражені, виявивши таку глибоку схожість між генетичною регуляцією у цих двох настільки різних видів», — зазначає Бергер. Виявлене перекриття у сигнальних шляхах свідчить, що ці механізми виникли понад 600 мільйонів років тому. Незважаючи на відмінності у нейропептидах, обидва види використовують подібні рецептори, здатні зчитувати аналогічні сигнали.
Відкриття також демонструють несподіваний зв’язок між поведінкою і регуляцією інсуліну. Інсуліноподібні пептиди, такі як Ilp1, виявляють коекспресію з NPA, натякаючи на інтеграцію метаболічних і поведінкових сигналів. «Це відкриває нові горизонти для вивчення ролі інсуліну в психічному здоров’ї людини», — наголошує Фіоріті. Зокрема, він вказує на потенційні паралелі між порушеннями інсулінорезистентності та післяпологовою депресією.
Нарешті, вчені досліджують, як ці ж молекулярні механізми можуть впливати на тривалість життя. Репродуктивні матки мурах живуть у рази довше за робочих, і це, ймовірно, пов’язано з епігенетичною пластичністю — змінами у активності генів без зміни ДНК. «Ми прагнемо з’ясувати, як довго зберігається перепрограмована поведінка та які шляхи забезпечують довголіття», — підкреслює Бергер. Ці знання можуть стати підґрунтям для майбутніх досліджень старіння у людини.