Gen de reducción de la agresión identificado en moscas de la fruta

Gen de reducción de la agresión identificado en moscas de la fruta

El gen, llamado nervy, prepara el sistema nervioso para responder a las señales socioambientales para dejar de pelear

LA JOLLA—Los mecanismos cerebrales que causan el comportamiento agresivo han sido bien estudiados. Mucho menos entendidos son los procesos que le dicen al cuerpo cuándo es el momento de dejar de luchar. Ahora, un nuevo estudio realizado por científicos de Salk identifica un gen y un grupo de células en el cerebro que desempeñan un papel fundamental en la supresión de la agresión en las moscas de la fruta.

Los resultados, publicados en Science Advances el 7 de septiembre de 2022, tienen implicaciones para trastornos como la enfermedad de Parkinson, que a veces puede causar cambios de comportamiento como una mayor agresividad y combatividad.

"Hemos encontrado un mecanismo importante en el cerebro que normalmente nos impide expresar altos niveles de agresión", dice el autor principal. Kenta Asahina, profesor asociado en el Laboratorio de Neurobiología Molecular de Salk. "Aunque nuestros hallazgos son en moscas de la fruta, el mismo mecanismo puede estar en juego en los humanos, al menos a nivel molecular, lo que podría ayudar a explicar mejor una serie de enfermedades psiquiátricas".

La desescalada, o la capacidad de decidir cuándo es el momento de dejar de pelear, es un comportamiento vital para la supervivencia porque permite que los animales ajusten su agresividad de acuerdo con los costos y beneficios de un encuentro con un rival; en cierto punto, continuar luchar ya no vale la pena. Detectar cuándo es el momento de reducir la tensión es complejo porque no hay un desencadenante obvio, como la forma en que la saciedad provoca que un animal deje de comer.

Para el estudio, los científicos compararon el comportamiento de las moscas de la fruta normales (drosofilia) y moscas de la fruta que carecen de varios genes de interés. Específicamente, examinaron la frecuencia con la que las moscas macho se abalanzaban sobre otros machos, un comportamiento agresivo típico de esta especie. Descubrieron que las moscas que carecían de un gen llamado nervioso eran significativamente más agresivas que sus contrapartes normales.

El gen nervioso no está realmente involucrado en la decisión del animal de dejar de pelear momento a momento. Más bien, ayuda a dar a la mosca la capacidad de responder a las señales ambientales (probablemente la experiencia pasada de la mosca con otros individuos), dicen los investigadores.

"La función de nervy es configurar el sistema nervioso de tal manera que los animales estén listos para dejar de pelear cuando llegue la señal correcta", dice el primer autor Kenichi Ishii, ex becario postdoctoral en el laboratorio de Asahina.

Las moscas que carecían de nervios no iniciaban interacciones más agresivas persiguiendo a otras moscas. Simplemente, era más probable que eligieran pelear en el transcurso de un encuentro normal.

Luego, los investigadores utilizaron la secuenciación de una sola célula para observar cómo otros genes se activaron de manera diferente en las moscas a las que les faltaba el gen nervioso., en comparación con las moscas normales. Esto permitió al equipo identificar otros genes aguas abajo de nervy que estaban involucrados en el desarrollo del mecanismo de desescalada.

“Aunque las moscas son animales muy diferentes a los humanos, algunos de estos mecanismos pueden ser similares en ambas especies. Descubrir la base molecular de la agresión puede conducir a una mejor comprensión de cómo la agresión está involucrada en ciertos tipos de trastornos psiquiátricos”, dice Asahina, titular de la Cátedra de Desarrollo Helen McLoraine.

Aunque los autores también identificaron un pequeño grupo de células en el cerebro (neuronas) que reducen la intensidad de las peleas mediante el uso del gen nervioso, se necesita más trabajo para comprender el circuito cerebral que deja de pelear. Para el próximo paso, los investigadores esperan identificar con precisión el grupo de neuronas responsables de suprimir el comportamiento agresivo. También quieren averiguar en qué etapa de desarrollo el gen nervioso es importante para dar forma al sistema nervioso.

Otros autores incluyen a Matteo Cortese y Maxim N. Shokhirev de Salk; y Xubo Leng de la Universidad de Washington en St. Louis.

Los principales financiadores incluyen los Institutos Nacionales de Salud (R35GM119844), la Beca de la Fundación Naito para estudiar en el extranjero y la Beca posdoctoral JSPS para investigación en el extranjero.

DOI: 10.1126/sciadv.abg3203