Svalbardrype og gullhamster delte en TSH-signalvei for sesongstyring

Svalbardrype (Lagopus muta hyperborea) og gullhamster (Mesocricetus auratus) viste den samme bevarte, sentrale TSH-signaleringen for sesongstyring, selv om de er en fugl og et pattedyr som registrerer daglengde på ulike måter. Studien sammenlignet genuttrykk i to sammenkoblede nevroendokrine områder under eksperimentelt framkalte sommer- og vintertilstander. RNA-sekvensering viste hvilke gener som var aktive i pars tuberalis og i den tanycyttrike delen av mediobasal hypotalamus, og samsvarende uttrykk av ligander og reseptorer ble brukt til å finne mulige signalveier mellom områdene.
En bevart TSH-signalvei
Pars tuberalis, en liten del av hypofysen, fungerer som et sesongrelé. Herfra sendes tyreoideastimulerende hormon (TSH) mot tanycytter – spesialiserte gliaceller langs tredje hjerneventrikkel i mediobasal hypotalamus. TSH-signaleringen i disse cellene endrer den lokale omsetningen av skjoldbruskhormoner, som igjen bidrar til å regulere sesongendringer i nervekretser som styrer energiomsetning og reproduksjon.
Denne signalveien skilte seg tydelig ut hos begge arter. Blant peptidligandgenene som var felles for de to dyrene, var Tshb, som koder for beta-underenheten i TSH, det eneste der uttrykket endret seg med omtrent 100 ganger mellom sesongtilstandene hos begge. Resultatet styrker TSH–TSHR-systemet som en evolusjonært bevart mekanisme som kobler daglengde til sesongfysiologi hos både fugler og pattedyr.
Ulike veier inn i det samme sesongsystemet
Signalet inn til systemet var derimot forskjellig. Melatoninreseptorgenet Mtnr1a ble uttrykt i pars tuberalis hos gullhamster, men lå under deteksjonsgrensen hos svalbardrype. Dette passer med den overordnede modellen der pattedyr formidler informasjon om daglengde via melatonin, mens fugler kan bruke lysregistrering dypt i hjernen før signalene møtes i det samme TSH-systemet.
Mulige tilbakekoblingssignaler fra hypotalamus
Sammenligningen fant også mulige signaler i motsatt retning, fra hypotalamus tilbake mot pars tuberalis. Somatostatin, chemerin og nevropeptid Y var blant de felles kandidatene. Somatostatin regulerer utskillelsen av hypofysehormoner, mens chemerin og nevropeptid Y er knyttet til energibalanse og næringsinntak. De kan derfor være mulige veier for tilbakekobling fra stoffskiftet til systemet for sesongstyring. Studien påviste imidlertid samsvarende uttrykk av ligander og reseptorer, ikke selve den funksjonelle signaleringen.
De to artene kom fra separate forsøk med ulikt kjønn og ulike lysprotokoller, og forfatterne advarer derfor mot å tolke størrelsen på uttrykksforskjellene som direkte artsforskjeller. Hovedkonklusjonen er i stedet at den sentrale TSH-veien er bevart, mens flere mulige tilbakekoblingsveier nå har konkrete kandidater som kan testes funksjonelt.
ARTER I SAKEN
Arten i saken
Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern
Var denne informasjonen nyttig?
Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.
Støtt Wildlife VagabondNyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.



