Proč někteří papoušci trpí depresemi? Může za to nejspíš ztráta genu, zjistili čeští vědci

Apatie, sebepoškozování formou škubání peří a vykusování kůže až do krve a další znaky deprese u papoušků mohou mít společného jmenovatele. Čeští vědci z katedry zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze pod vedením docenta Michala Vinklera dospěli k názoru, že za poruchami chování papoušků je evoluční ztráta genu CNR2, který reguluje záněty v mozku. I slabá infekce tak může ovlivnit vyladění, ve kterém ptáci vyhodnocují podněty ze svého okolí. Studie, v níž vědci zkoumali papoušky chované ve Společnosti Laguna, jež se stará o nechtěné a hendikepované domácí mazlíčky, vyšla ve vědeckém časopise Proceedings of the Royal Society B.

Papoušci evolučně ztratili schopnost zvládat stres

„Jen málokdo ví, že papoušci také často trpí poruchami chování, které v mnohém připomínají lidské deprese. Ty se mohou projevovat stereotypními pohyby, apatií, anorexií nebo naopak sklony k obezitě a v neposlední řadě také relativně častými sebezraňujícími sklony, obvykle v podobě vyškubávání vlastního peří. Pohled na takovéto ptačí pacienty je pak velice smutný. Veterináři obvykle nemají mnoho možností pro účinnou terapii, a tak je léčba těchto poruch, spočívající především v ošetření poranění a zlepšení životních a sociálních podmínek, jen velmi zdlouhavá. Co je však příčinou těchto poruch, to prozatím zůstává obestřeno tajemstvím,“ konstatují členové vědeckého týmu z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze, v jejíž Botanické zahradě na pražském Albertově sídlí část papoušků společnosti Laguna.

Ptáci, a tedy i papoušci, mají ve srovnání s jinými obratlovci spíše malé a kompaktní genomy (soubory všech genů), které si obvykle konzervativně zachovávají svou strukturu. Jak se však ukázalo, papoušci jsou v tomto směru trochu výjimkou. V evoluci totiž v jejich genomech došlo k řadě přestaveb, které jednotlivými geny značně zamíchaly. Výzkumné skupině z katedry zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se nedávno podařilo zjistit, že při těchto přestavbách ztratili papoušci také jeden z klíčových genů regulujících interakce mezi imunitním systémem a nervovou soustavou: kanabinoidní receptor druhého typu (CNR2). V článku publikovaném v prestižním biologickém časopise Proceedings of the Royal Society B přinášejí důkazy o tom, že by tato ztráta mohla u papoušků zvyšovat citlivost k neurologickému zánětu.

Vedoucí výzkumného týmu, docent RNDr. Michal Vinkler (Foto: Petr Jan Juračka)

Ztráta genu vedla ke špatné regulaci zánětu mozku

„V případě chybné regulace výměny signálů mezi imunitou a mozkem může mít i slabý zánět významný vliv na vnímání podnětů z prostředí. Zdá se, že právě u předků současných papoušků došlo v důsledku ztráty genu pro CNR2 k takovéto dysregulaci, která může ovlivňovat i jejich chování,“ říká vedoucí projektu Michal Vinkler. Výzkum, na kterém se podíleli krom zaměstnanců a studentů Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy také spolupracovníci z Evropské laboratoře molekulární biologie (EMBL), Ústavu molekulární genetiky AV ČR a Vojenského zdravotního ústavu, zmapoval evoluci kanabinoidního receptoru CNR2 napříč genomy více než 150 druhů obratlovců. Pouze u papoušků ukázala srovnávací genomická analýza ztrátu tohoto genu napříč celou skupinou.

„Papoušci prošli přirozeně v průběhu evoluce masivními chromozomovými přestavbami, které výrazně změnily jejich genom, minimálně dvakrát nezávisle na sobě, jak ukazuje chromozomová struktura druhů andulky vlnkované a kakapa. Kvůli tomu přišli o některé důležité regulační geny včetně genu pro CNR2, který se v obou případech nachází v bodech zlomu přestavby genomu. Tento receptor se podílí na regulaci zánětu, mimo jiné také v mozku, a to tak, že jej tlumí a ukončuje,“ vysvětluje Mgr. Daniel Divín, hlavní autor studie. Výsledky návazných selekčních analýz pak nenaznačují, že by sesterský gen CNR1 změnil v důsledku ztráty CNR2 svou funkci a tuto ztrátu u papoušků kompenzoval. „Zdá se tedy, že papoušci opravdu mohli ztratit důležitou schopnost prozánětlivé signály vysílané z těla k nervové soustavě adekvátně regulovat,“ dodává Daniel Divín.

I slabá infekce vede u papoušků k depresi

Následná transkriptomická analýza pak tyto závěry potvrdila. Ukázala totiž, že i slabý zánět v těle vyvolává u papoušků, na rozdíl od příbuzných pěvců, prokazatelné změny v expresní aktivitě mozku, které indikují probíhající neurologický zánět. „Naše výsledky naznačují, že papoušci mají naneštěstí k depresím vrozené sklony. Spouštěčem by mohla být i relativně slabá infekce nebo výraznější změna prostředí či potravy ovlivňující složení střevní mikrobioty – takováto změna může spustit zánětlivé změny, které pak ovlivní vyladění, ve kterém ptáci vyhodnocují podněty ze svého okolí. Zánět, který je toho příčinou přitom nemusí být nijak silný – žádné dramatické imunopatologie. Kvůli ztrátě genu pro CNR2 mohou mít papoušci problém regulovat právě jen slabé výkyvy v imunitě, které ostatní druhy snadno vyváží,“ uzavírá Michal Vinkler.

Zda může tento poznatek přispět k budoucí léčbě ptačích pacientů, a jaké může mít případné implikace pro výzkum psychologických poruch obecně, zůstává zatím otázkou, konstatují členové vědeckého týmu. Již nyní je ale zřejmé, že moderní výzkum rozmanitosti v genomech zvířat může ukázat překvapivé souvislosti i u druhů, které jsou tradičním biomedicínským výzkumem zcela opomíjeny, dodávají. Škubání u papoušků se neprojevuje pouze u domácích mazlíčků, ale také u chovných ptáků ve voliérách. Podle zkušeností českých aviárních veterinářů si zhruba dvě procenta papoušků škube peří, aniž by tomu šlo nějakým způsobem zabránit. V některých případech však stačí změnit nebo upravit prostředí a složení krmiva, a tento nešvar zmizí. Někteří papoušci se škubou jen během hnízdní sezóny a poté od tohoto sebepoškozování upouští.

„Naše výsledky naznačují, že papoušci mají naneštěstí k depresím vrozené sklony. Spouštěčem by mohla být i relativně slabá infekce nebo výraznější změna prostředí či potravy ovlivňující složení střevní mikrobioty,“ říká Michal Vinkler (Foto: Petr Jan Juračka)

Úvodní foto: Petr Souček, katedra zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..