Изучение аллельного полиморфизма генов андрогенового и окситоциного рецепторов в популяциях хадза и датога

В современной цивилизации многочисленные и разнообразные стрессовые воздействия не позволяют объективно вычленить взаимосвязь генетических и средовых факторов агрессии и

Изучение аллельного полиморфизма генов андрогенового и окситоциного рецепторов в популяциях хадза и датога

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией
, которая скорее дополняет первую, чем противоречит ей, это теория межгрупповой конкуренции и группового отбора. Согласно ей успешное размножение индивида напрямую связано с успешным развитием группы в целом. (H. Kern Reeve, Bert Hölldobler. 2007 г.). Так как между группами существует конкуренция, членство в более успешной группе позволяет индивиду получать доступ к большим ресурсам и лучшим условия существования. Как показали американские этологи Керн Рив и Берт Холлдоблер на примере различных популяций насекомых, чтем больше внутригрупповая борьба между индивидами, тем менее эффективным оказывается борьба с внешними группами. (H. Kern Reeve, Bert Hölldobler. 2007 г.). О взаимосвязи эволюции альтруизма и межгрупповой борьбы писал еще Ч. Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор». (Darwin C. 1871.). По результатам исследований американского антрополога С. Боулса высокий уровень межгрупповой агрессии мог обеспечить распространение в человеческой популяции генов, связных с проявлением альтруизма внутри группы. При чем эти же гены могут быть связаны с враждебностью к чужакам. Такое поведение носит название парохиализм. Несмотря на то, что альтруисты чаще умирали в сравнение с эгоистами и оставляли меньше потомства, если присутствие в племени носителей альтруистичных генов повышало успех в межгрупповой борьбе , эти гены распространялись в популяции. (Samuel Bowles. 2009.). Как дополнение к теории теоири об общем происхождении альтруизма и парохиализма у человека в процессе межгрупповых конфликтов германскими и швейцарскими психологами в экспериментах с 4-7-летними детьми было показано, что забота о ближнем связана с эгалитаризмом — стремлением к равенству. (Fehr E., Bernhard H., et al. 2008.). Позже антропологами из Германии в экспериментах с участием молодых шимпанзе и детей 1,5 лет также была продемонстрирована возможность существования бескорыстной помощи неродственным особям, как у человека, так и у животных. (Warneken F., Tomasello M. 2006.).

1.5.2 Поиск генетических ассоциаций

Поиск генетических ассоциаций в сочетании с позиционным картированием генов является популярным направлением современной генетики человека. На сегодняшний день данная стратегия успешно применяется для идентификации генов редких заболеваний, наследующихся в соответствии с менделевским типом (Risch, 2000). Однако идентификация генов с частичным вкладом в развитие полигенных заболеваний затруднена. Аналогичным образом затруднена проверка вклада конкретных генов в развитие количественных признаков. Поэтому в последние несколько лет все большую популярность приобретает полногеномный поиск ассоциаций (genome-wide association study (GWA study, or GWAS)), использующий технологию микрочипов с высокой пропускной способностью и позволяющий генотипировать большое количество индивидов. С помощью данного метода были получены сведения по ассоциации специфических хромосомных локусов с такими полигенными человеческим заболеваниями, как шизофрения (Allen et al., 2008), синдром дефицита внимания и гиперактивности (Brookes et al., 2006), биполярное расстройство (Gershon et al., 2008) и алкогольная зависимость (Treutlein et al., 2009). Преимущество полногеномного поиска ассоциаций заключается в том, что он включает в анализ весь геном. Частоты однонуклеотидных полиморфизмов сравниваются между репрезентативными выборками с конкретными качественными или количественными признаками, что позволяет установить область хромосомы, ответственную за фенотипическое разнообразие. Полногеномный поиск ассоциаций становится важной стратегией по выявлению генов, вносящих свой вклад в формирование сложных человеческих черт личности, поскольку он позволяет получить информацию более чем по миллиону SNP. В связи с этим возникает проблема выбраковки ложноположительных ассоциаций и снижения количества ложноотрицательных результатов. В настоящее время на решение этого вопроса направлены постоянно развивающиеся методы статистики.

1.6 Примеры полиморфных маркеров, ассоциированных с поведенческими реакциями

Перспективным с точки зрения поиска генетических ассоциаций с такими поведенческими реакциями, как агрессия и альтруизм, является изучение генов андрогеновой и окситоциновой систем человека.


1.6.1 Андрогеновая система

1.6.1.1 Андрогены

Впервые андрогены были выделены в 30-ые годы прошлого века. В 1931 году А. Бутенандт выделил в кристаллическом виде гормон, андростерон, который обладал способностью ускорять рост петушиного гребня. В 1934 году это гормон был синтезирован одновременно А. Бутенандтом и Л. Ружичкой. Позже из мочи мужчин был выделен еще один гормон– дегидроэпиандростерон. Эрнест Лако, в 1935 году выделил из яичек быка кристаллический гормон, который был описан А. Бутенандтом, и позже синтезирован из холестерина Л. Ружичкой, этот гормон был в 10 раз активнее, чем андростерон и был идентифицирован, как тестостерон. В дальнейшем группа С19-стероидов, обладающих способностью ускорять рост петушиного гребня, была названа андрогенами. В 1939 году А. Бутенандт и Л. Ружичка получили Нобелевскую премию за открытие метода синтеза тестостерона из холестерина.

Биосинтез стероидных гормонов происходит в надпочечниках и гонадах, и состоит из последовательности ферментативных реакций. Химических предшественником стероидных гормонов является холестерин. Он синтезируется в печени и попадет в клетку либо из крови, либо синтезируется в клетке из ацетил- СоА. Холестерин в клетках накапливается в липидных каплях в цитоплазме. Далее холестерин попадет в митохондрии, транспорт холестерина к внутренней мембране митохондрий регулируется стероидогенным регуляторным протеином StAR. В митохондриях холестерин входит в цепочку химических реакций, в начале образуется 20α-оксихолестерол, затем окисляется до 22-диоксихолестерола, после чего происходит расщепление цепи между 20-ым и 22-ым атомами углерода, с образованием прегненолона. Далее из прегненолона путем ферментативных реакций получается 17- оксипрогненолон. Параллельно происходит синтез прогестерона из прегненолона. Прогестерон превращается в 17α-окси-прогестерон. Фермент 17, 20- десмолаза превращает 17-оксипрогненолон и 17α-окси-прогестерон в слабые андрогены дегидроэпиандростерон и D4-андростендиол. (Фелиг Ф., Бакстер Дж. И соавт., 1985 г.). В клетках Лейдига осуществляется заключительный этап биосинтеза половых стероидов. В них фермент 17-β-гидроксистероиддегидрогеназа катализирует превращение D4-андростендиол в тестостерон. Фермент 5α-редуктаза катализирует синтез дигидротестостерона. (Дедов И. И., Калинченко С. Ю. 2006.)

Тестостерон в крови циркулирует, как в свободном виде, так и в связанной со специфичными белками форме, образуя стероидбелковые комплексы. Установлено, что 44–65% тестостерона связано с глобулином, связывающим половые стероиды (ГСПС), 30–50% тестостерона связано альбумином, связь с альбумином менее прочная. На долю свободного тестостерона в крови приходится примерно 2%. В связывании с клетками-мишенями участвуют свободные гормоны, поэтому предполагается что, связанные с тестостероном белки выполняют функцию хранения и регуляции доступности гормона для рецепторов клеток-мишеней.

Регуляция синтеза и секреции андрогенов. В препубертатный период секреция андрогенов подавляет секрецию гонадотропина по механизму отрицательной обратной связи до начала пубертатного периода, когда гипофизарные клетки становятся менее чувствительными к ингибирующему действию циркулирующих в крови андрогенов. Далее происходит циклическое импульсное освобождение Лютеинизирующий гормон (ЛГ) и Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), вследствие потери чувствительности. ЛГ, связываясь с рецепторами клеток Лейдига, стимулирует образование тестостерона интерстициальными клетками Лейдига, а ФСГ, связываясь с рецепторами клеток Сертоли в семенниках, стимулирует сперматогенез. Тестостерон замыкает отрицательную обратную связь на уровне гипофиза и гипоталамуса, уменьшая частоту секреторных импульсов ЛГ. Торможение секреции ФСГ аденогипофизом происходит под действием белка ингибина, вырабатываемого клетками Сертоли. ФСГ стимулирует синтез этого белка, который по механизму отрицательной обратной связи тормозит дальнейшую секрецию ФСГ.

Установлено, что действие андрогенов различно в разные периоды жизни человеческого организма. У эмбриона под действием андрогенов из вольфова протока образуются придаток яичка (эпидидимис), семявыносящий проток и семенной пузырѐк. У плода мужского пола происходит маскулинизация мозга. Доказано мощное анаболитическое действие андрогенов в организме, которое стимулируют клеточное деление. Повышенный уровень андрогенов в препубертатный период приводит к скачкообразному увеличению линейных размеров тела, увеличению скелетных мышц, росту костей, но одновременно способствуют и остановке роста, так как стимулируют сращение эпифизов длинных костей с их стволами. Андрогены вызывают изменение структуры кожи и волос, а также усиливает пигментацию, снижение тембра голоса вследствие утолщения голосовых связок и увеличения объѐма гортани, стимулируют секрецию сальных желѐз. (Биохимия: Учеб. для вузов, Под ред. Е.С. Северина. 2003 г.).

Самыми активными природными антагонистами тестостерона, являются прогестерон и прогестиновые производные. Антагонисты связываются с андрогенсвязывающими участками рецепторов, тем самым конкурируют с тестостероном и дигидротестостероном. Некоторые прогестиновые производные воздействуют на синтез андрогенов, например медроксипрогестерон снижает активность 5α -редуктазы, нарушая тем самым образование дигидротестостерона. Так же существуют нестероидные антагонисты андрогенов, примером которых является флутамид. Флутамид связывается с андрогеновым рецептором в тканях- мишенях, а также препятствует поглощению и задержке в ядрах клет

Похожие работы

<< < 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>