Рыбы с большим мозгом и более высоким интеллектом имели более высокую экспрессию Ang-1, а когда уровни экспрессии Ang-1 были экспериментально снижены, мозг сократился. Эти тенденции наблюдались у двух неродственных видов рыб — гуппи (Poecilia reticulata) и рыб-зебр (Danio rerio), что указывает на то, что экспрессия Ang-1 важна для роста и развития мозга рыб в целом.Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, выявило лежащую в основе генетику естественных вариаций размера мозга и когнитивных способностей рыб.
Ang-1 может играть важную роль в развитии мозга других позвоночных, в том числе человека, но, как утверждают ученые, требуются дальнейшие исследования, чтобы установить это.Популяции гуппи, отобранные либо с большим, либо с маленьким мозгом, с соответствующими различиями в интеллекте, были использованы на первом этапе исследования, который представлял собой полный анализ генома по-разному экспрессируемых генов. Разница в размере мозга между гуппи с большим и малым мозгом составляла 10%, и согласно генетическому анализу Ang-1 был идентифицирован как единственный ген, экспрессирующийся на разных уровнях в каждой реплицируемой популяции.
Дальнейшие эксперименты на рыбах-зебрах, проведенные соавтором профессора Пертти Панула из Хельсинкского университета, подтвердили, что Ang-1 является фактором, определяющим размер мозга.Профессор Джудит Манк, UCL Biosciences, сказала: «Мы были удивлены, увидев, что только один ген активизировался у гуппи с большим мозгом. Учитывая сложность мозга, мы ожидали, что генетика будет очень сложной, но это предполагает, что изменения в размере мозга поддерживаются относительно простыми генетическими механизмами ».
Белок, кодируемый Ang-1, как известно, играет важную роль в росте новых кровеносных сосудов и формировании новых клеток мозга у мышей, что может указывать на важную роль Ang-1 в росте мозга других животных, даже у людей, говорят ученые. ученые, стоящие за исследованием.Доктор Никлас Колм из Стокгольмского университета сказал: «Другие гены могут быть вовлечены в рост мозга у молодых развивающихся рыб, но не было обнаружено, что другие гены, кроме Ang-1, различаются по экспрессии у взрослых рыб. роль Ang-1 и, возможно, других генов в формировании мозга разного размера в развивающихся эмбрионах ».Профессор Манк добавил: «Мы еще не знаем, важен ли Ang-1 для развития человеческого мозга — его нет в списке генов, обычно изучаемых в связи с размером человеческого мозга, — но поскольку он играет роль в формировании Новые кровеносные сосуды у людей могут быть связаны, поскольку большой мозг нуждается в большем кровоснабжении, особенно во время роста и для многих функций мозга.
Это дает нам захватывающую возможность исследовать роль Ang-1 у различных позвоночных ».Теперь команда планирует изучить возрастную генетическую архитектуру как структуры, так и функций мозга на основе новых экспериментов по искусственному отбору гуппи.