Kışta köstebek farelerinin beyin ve organ küçültmesi ^{CEFR B2}

İki eşzamanlı çalışma, Sorex araneus adıyla bilinen Eurasian common shrew türünde görülen Dehnel fenomeninin genetik ve kromozomal temellerini ortaya koydu. Hayvanlar kışın beyin ve diğer organlarını küçültüyor; bu küçülme enerji tasarrufu sağlıyor ve ilkbaharda organlar yeniden eski boyutuna dönüyor.

Stony Brook Üniversitesi ve uluslararası ortaklar, kromozom ölçeğinde bir genom montajını mevsimsel beyin transkriptomlarıyla birleştirerek genetik yapı ile mevsime bağlı gen ifadesi değişiklikleri arasındaki ilişkileri inceledi. Genome Research makalesi, sonbahardan kışa geçişte oksidatif fosforilasyon düzenleyicilerinde kaymalar ve yağ asidi metabolizmasında artış tespit etti. Ayrıca karbonhidrat dışı kaynaklardan glukoz üreten glukoneogenezle ilişkili genlerin ifade düzeyinde yükselme ve hücresel metabolik düzenlemede rol alan FOXO sinyal yolunda artış rapor edildi; yazarlar glukoneogenez ve FOXO aşırı ifadesinin küçülme döngüsünün merkezinde olduğunu belirtti.

Molecular Biology and Evolution çalışması kromozom düzeninin bu plastisiteyi nasıl kolaylaştırabileceğini ele aldı. Ekip, daha önce bilinmeyen gen ifadesi değişiklikleri buldu ve hipokampusta pozitif seçilim gösteren, farklı ifade düzeyine sahip genlerin açık kromozom bölgelerinde—daha fazla kopma yaşayan alanlarda—fazla temsil edildiğini rapor etti. Yazarlar kromozomal yeniden düzenlemelerin adaptif evrim ve beyin boyutu plastisitesinin düzenlenmesinde bütünleyici bir rol oynayabileceğini öne sürdü.

Stony Brook'da profesör ve kıdemli yazar Liliana M. DE1valos, memelilerde Dehnel fenomeninin aynı genetik bilginin farklı yapılar oluşturabileceğine dair uç bir örnek olduğunu; bu çalışmaların genom diziliminin plastisiteye ve küçük köstebek faresinin soğuk ile kıt gıda koşullarında aktif kalmasını sağlayan genetik uyuma katkıda bulunduğunu gösterdiğini söyledi. Başyazar William R. Thomas ise kromozom yeniden düzenlemeleri ile küçülme ve yeniden büyüme döngüsünde değişen genler arasındaki beklenmedik bağlantıya dikkat çekti ve aynı genlerin insanlarda da bulunduğunu belirterek köstebek faresinin enerji yönetimi ve beyin yeniden büyümesinin insan metabolizması ve beyin sağlığının anlaşılmasına yardımcı olabileceğini ekledi.

• Çalışmaya John Jay College of Criminal Justice katkı verdi.
• Max Planck Institute of Animal Behavior ekipleri katıldı.
• Aalborg University ve Universitat Autonoma de Barcelona da iş birlikçiydi.

Kaynak: Stony Brook University.