Изменения в производстве холестерина приводят к трагической спирали смерти осьминогов
Несмотря на свой поразительный интеллект и кажущиеся сверхъестественными способности менять цвет и регенерировать конечности, осьминоги часто умирают трагической смертью. После того как самка откладывает кладку яиц, она перестает есть и истощается; к моменту вылупления детенышей она мертва. Некоторые самки в неволе даже ускоряют этот процесс, нанося себе увечья и спутывая щупальца.
Источник этого странного материнского поведения, по-видимому, — оптическая железа, орган, аналогичный гипофизу у млекопитающих. Новое исследование показывает, что в этой железе у материнских осьминогов происходит масштабный сдвиг в метаболизме холестерина, что приводит к драматическим изменениям в производимых стероидных гормонах. Изменения в метаболизме холестерина у других животных, включая людей, могут серьезно влиять на долголетие и поведение.
Гормоны самоуничтожения
В 1977 году было показано, что удаление оптической железы у самок карибского осьминога (Octopus hummelincki) заставляет их бросить кладку яиц, возобновить питание и прожить на несколько месяцев дольше. Было сделано предположение, что железа выделяет некий «гормон самоуничтожения».
В 2018 году секвенирование РНК оптической железы калифорнийского осьминога (Octopus bimaculoides) на разных стадиях материнского угасания впервые выявило повышенную активность генов, метаболизирующих холестерин и производящих стероиды.
В новой работе, опубликованной в Current Biology, исследователи проанализировали химический состав железы с помощью масс-спектрометрии. Они обнаружили три различных пути, приводящих к увеличению выработки стероидных гормонов после размножения:
- Производство прегненолона и прогестерона — стероидов, обычно ассоциируемых с беременностью.
- Производство материнских холестанов или промежуточных компонентов желчных кислот.
- Повышение уровня 7-дегидрохолестерина (7-DHC) — предшественника холестерина.
Это первый случай, когда компоненты для желчных кислот или холестерина были связаны со спиралью смерти материнского осьминога.
Повышенный уровень 7-DHC токсичен для человека и является признаком генетического заболевания — синдрома Смита-Лемли-Опица (SLOS). Дети с этим расстройством страдают от серьезных последствий, включая повторяющиеся самоповреждения, что напоминает поведение осьминогов в конце жизни.
Крошечная и недооцененная
Нарушение процесса производства холестерина у осьминогов имеет серьезные последствия, как и у других животных. Это еще один шаг в последовательности самоуничтожения, ведущий к странному поведению и гибели матери.
Исследователи планируют изучить оптическую железу у другого вида — малого тихоокеанского полосатого осьминога (Ocotopus chierchiae), который, в отличие от изученных видов, не самоуничтожается после размножения. Сравнение может дать ключ к пониманию того, как избежать трагической спирали смерти.
Исследование озаглавлено «Стероидные гормоны системы самоуничтожения осьминога».