2014. február 14.

A kutyák szociális viselkedésének genetikai háttere

A kutyák emberre irányuló szociális viselkedését befolyásolja, hogy az oxitocinra (kedvelt nevén "szeretethormon") érzékeny receptorfehérje mely genetikai változatait hordozzák. Az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport irányításával készült tanulmány a PLoS ONE folyóiratban jelent meg.

Az oxitocin főként a vonzalom, bizalom szabályozásában játszik fontos szerepet. Az oxitocin – mint minden hormon – hatását úgy fejti ki, hogy a sejtfelszínen elhelyezkedő speciális fehérjéhez (receptorhoz) kapcsolódik. A receptor működése attól függ, hogy az azt kódoló gén (OXTR) melyik változatát hordozza egy adott egyed. A különböző variációk ember esetében kapcsolatban állnak a szociális viselkedéssel, például azok, akik bizonyos variációkat hordoznak jellemzően barátságosabbak, könnyebben ismerik fel mások érzelmeit, empatikusabbak. Az oxitocint a kutya-ember kapcsolatok esetében is egyre intenzívebben kutatják. A kutyával való interakció során megnő a hormonszint azokban, akik erősen kötődnek a kutyájukhoz, sokat foglalkoznak vele, ölelgetik, és a kutya is gyakran keresi velük a kapcsolatot. De a kutyában is hasonló a helyzet, a hatás tehát kölcsönös.

Erre alapozva vetették fel magyar kutatók, hogy a kutyában is kapcsolat lehet az oxitocinreceptor-gén variációi és az ember felé irányuló szociális viselkedés között. A PLoS ONE folyóiratban januárban megjelent tanulmányukban az MTA-ELTE Összehasonlító Etológia Kutatócsoport, az MTA Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézet, a Semmelweis Egyetem Orvosi Biokémia Intézet és belga, valamint norvég partnerintézmények munkatársai annak jártak utána, hogy német juhászkutyák és border collie-k (két gyakori, munkakutyaként is alkalmazott fajta) viselkedése vajon összefüggésben áll-e azzal, hogy az oxitocinreceptor-gén melyik variációjával rendelkeznek.

Családi kedvencek, 103 border collie és 104 német juhász vett részt a tesztekben gazdájukkal együtt. E két fajta képviselői viszonylag nagy egyedszámban elérhetők, a genetikai asszociációs vizsgálatokhoz pedig sok egyedre van szükség a vizsgált gének egyenként viszonylag csekély hatásának detektálásához. A viselkedésteszt öt részből állt: barátságos idegen üdvözlése, rövid szeparáció a gazdától, problémamegoldás, fenyegető idegen közeledése és az elrejtőző gazda megkeresése. A kutatók 17 szempont alapján értékelték a kutyák viselkedését, majd főkomponens-analízissel négy háttérváltozót azonosítottak: közelségkeresés, szeparációra adott reakció, barátságosság és emberek tekintetének keresése. Az eredményekből kiderült, hogy a két fajta viselkedése eltérő: a border collie-k szívesebben közeledtek a gazda és a barátságos idegen felé, ugyanakkor kisebb reakciót mutattak, ha a gazda eltávolodott tőlük, kevésbé voltak barátságosak, ha a kísérletvezető fenyegetően vagy passzívan viselkedett és többet néztek a tesztben szereplő emberekre (gazdára, kísérletvezetőre), mint a német juhászok.

A génvariációkat a Semmelweis Egyetem Biokémiai Intézetében Bence Melinda és munkatársai vizsgálták meg PCR alapú technikákkal, amit elektroforézises analízis követett. A DNS a kutyák szájnyálkahártyájáról származott, a kutatók vattás végű pálcikával dörzsölték meg a kutyák pofájának belső oldalát a zápfogaknál. A leváló hámsejtek örökítőanyaga elegendő az elemzéshez.

Munkatársaink ún. egypontos nukleotid polimorfizmusokat (SNP) kerestek, vagyis az örökítőanyag olyan pontjait, ahol nem csak egy, hanem két bázis valamelyike is előfordulhat. Három SNP-t sikerült azonosítani, ebből kettőt most először írtak le. Ezek közül az egyik (-212AG polimorfizmus) kapcsolatban állt a közelségkereséssel mindkét fajtában, a másik (rs8679684) pedig a barátságossággal. Utóbbi esetben azonban a génváltozatok ellentétes hatásúak voltak: míg a német juhászokban a kizárólag A allélt (adenin bázist) hordozók mutattak barátságosabb viselkedést, border collie-kban a csak T-t (timint) hordozók. A harmadik, az egyedek közt változatosságot mutató génhely (19131AG) kapcsoltságban állt a másodikkal, ezért ugyanazok a hatások jelentkeztek.

A fajták közötti különbség arra hívja fel a figyelmet, hogy más genetikai és sejtes mechanizmusok is jelentős szerepet játszanak a viselkedés kialakulásában, amiket további vizsgálatoknak kell feltárnia. Az eredmények azonban azt sugallják, hogy akárcsak az embereknél, a kutya szociális viselkedésének is vannak oxitocinrendszerrel kapcsolatos genetikai rizikófaktorai. A legtöbb kutyagenetikai kutatás a testi betegségek rizikófaktorait keresi. Erre a kutya faj nagyon alkalmas, mert a fajták kialakulásának velejárójaként a beltenyésztettség növelte a genetikai betegségek előfordulásának gyakoriságát. A viselkedéssel kapcsolatban azonban még kevés rizikófaktort azonosítottak, főleg azért, mert a viselkedés kategorizálása nagyon sok problémába ütközik. A mostani vizsgálatot végző kutatócsoport korábban az aktivitás-impulzivitás és a D4-es típusú dopaminreceptor (DRD4) valamint a tirozin-hidroxiláz enzim (TH) génje között talált kapcsolatot. A kutyák viselkedése mögött meghúzódó genetikai faktorok további kutatása segít megérteni egyes humán szociális zavarok, például az autizmus, a csökkent anyai gondoskodás, alacsony empátia, kötődési nehézségek biológiai hátterét.

Eredeti közlemény: Kis, A.; Bence, M.; Lakatos, G.; Pergel, E.; Turcsán, B.; Pluijmakers, J.; Vas, J.; Elek, Z.; Brúder, I.; Földi, L.; Sasvári-Székely, M.; Miklósi, Á.; Rónai, Z.; Kubinyi, E. (2014).Oxytocin receptor gene polymorphisms are associated with human directed social behavior in dogs (Canis familiaris). PLoS ONE 9(1):e83993
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0083993