Forskare vid The Forsyth Institute har upptäckt att transportmekanismer för serotonin - den kemiska substansen inblandade i överföring av signaler mellan nervceller, och som har en roll i ångest och affektiva störningar - spela en viktig roll i att avgöra var organen sitter i kroppen under embryonala utveckling. Transportörer föra serotonin i celler.
Forskargruppen, som leds av Dr Michael Levin, fann att när transporten av serotonin i cellerna var blockerat, var normal utveckling störs i grodan och embryon brud.
I synnerhet vänster-höger asymmetri, den process genom vilken cellerna "vet" vilken sida de är på när de bildar kroppen organ som hjärta och lever, styrs av serotonin transportörer. Michael Levin, PhD., Associerad medlem av personalen, genomfört sin forskning med ämnen som ofta används för att behandla affektiva störningar hos människor, inklusive läkemedlet Prozac. Dessa läkemedel adress kemisk obalans i hjärnan genom att blockera serotonin avlägsnas från utrymmet mellan nervceller.
"Med denna forskning har vi inte bara identifierat en ny roll för serotonin transportörer, bidra till vänster-höger asymmetri, men har också bekräftat att serotonin spelar en roll i celler än nervceller," Levin sagt. "Det väcker intressanta frågor om embryonal utveckling och även om den möjliga subtila biverkningar av serotonin-relaterade läkemedel som de selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI-antidepressiva som Prozac och Zoloft) eller monoaminoxidashämmare (MAO-hämmare)."
Denna studie, publicerad i senaste numret av utvecklingsbiologi neurovetenskap, har förgreningar för neurovetenskap, utvecklingspsykologi genetik, evolutionsbiologi och eventuellt teratologi (en gren av patologi och embryologi sysslar med onormal utveckling och medfödda missbildningar).
I tidigare studier fann Dr Levin att grodan embryon innehåller en leverans av serotonin som i ägget av modern. Detta moderns serotonin funktioner under de första celldelningar och sedan bryts ned av ett enzym, monoaminoxidas, som har många viktiga funktioner i människans neurobiologi. Chick embryon, å andra sidan, syntetisera sitt eget serotonin strax efter befruktningen. Även om detaljerna skiljer sig åt, båda arterna använder serotonin signalering som en mönstring mekanism långt innan uppkomsten av nervsystemet, vilket tyder på att denna nya roll för serotonin signalering kan bevaras i ett antal olika arter.