Gene de desescalada de agressão identificado em moscas-das-frutas

Gene de desescalada de agressão identificado em moscas-das-frutas

O gene, chamado nervy, prepara o sistema nervoso para responder a sinais socioambientais para parar de lutar

LA JOLLA - Os mecanismos cerebrais que causam o comportamento agressivo foram bem estudados. Muito menos compreendidos são os processos que dizem ao corpo quando é hora de parar de lutar. Agora, um novo estudo realizado por cientistas da Salk identifica um gene e um grupo de células no cérebro que desempenham um papel crítico na supressão da agressão nas moscas-das-frutas.

Os resultados, publicados na Os avanços da ciência em 7 de setembro de 2022, têm implicações para distúrbios como a doença de Parkinson, que às vezes pode causar alterações comportamentais, como aumento da agressividade e combatividade.

“Encontramos um mecanismo importante no cérebro que normalmente nos impede de expressar altos níveis de agressão”, diz o autor sênior Kenta Asahina, professor associado do Laboratório de Neurobiologia Molecular de Salk. “Embora nossas descobertas sejam em moscas-das-frutas, o mesmo mecanismo pode estar em ação em humanos, pelo menos no nível molecular, o que poderia ajudar a explicar melhor uma série de doenças psiquiátricas”.

A desescalada, ou a capacidade de decidir quando é hora de parar de lutar, é um comportamento vital para a sobrevivência porque permite que os animais ajustem sua agressividade de acordo com os custos e benefícios de um encontro com um rival – em um certo ponto, continuando a lutar não vale mais a pena. Sentir quando é hora de reduzir é complexo porque não há um gatilho óbvio, como a maneira como a saciedade faz com que um animal pare de comer.

Para o estudo, os cientistas compararam o comportamento de moscas-das-frutas normais (Drosofilia) e moscas-das-frutas sem vários genes de interesse. Especificamente, eles examinaram a frequência com que os machos atacam outros machos, um comportamento agressivo típico dessa espécie. Eles descobriram que as moscas sem um gene chamado nervoso eram significativamente mais agressivas do que suas contrapartes normais.

O gene nervoso não está realmente envolvido na decisão momentânea do animal de parar de lutar. Em vez disso, ajuda a dar à mosca a capacidade de responder a estímulos ambientais (provavelmente a experiência passada da mosca com outros indivíduos), dizem os pesquisadores.

“A função do nervoso é configurar o sistema nervoso de forma que os animais estejam prontos para parar de lutar quando o sinal certo chegar”, diz o primeiro autor Kenichi Ishii, ex-bolsista de pós-doutorado no laboratório de Asahina.

As moscas que não tinham nervos não estavam iniciando interações mais agressivas perseguindo outras moscas. Eles eram simplesmente mais propensos a escolher lutar durante um encontro normal.

Os pesquisadores então usaram o sequenciamento de célula única para observar como outros genes eram ativados de maneira diferente em moscas que não tinham o gene nervoso., em comparação com moscas normais. Isso permitiu que a equipe identificasse outros genes a jusante do nervoso que estavam envolvidos no desenvolvimento do mecanismo de desescalonamento.

“Embora as moscas sejam animais muito diferentes dos humanos, alguns desses mecanismos podem ser semelhantes em ambas as espécies. Desvendar a base molecular da agressão pode levar a uma melhor compreensão de como a agressão está envolvida em certos tipos de transtornos psiquiátricos”, diz Asahina, titular da cadeira de desenvolvimento Helen McLoraine.

Embora os autores também tenham identificado um pequeno grupo de células no cérebro (neurônios) que diminuem a intensidade da luta usando o gene nervoso, é necessário mais trabalho para entender o circuito cerebral que interrompe a luta. Para a próxima etapa, os pesquisadores esperam identificar com precisão o grupo de neurônios responsáveis ​​por suprimir o comportamento agressivo. Eles também querem descobrir em que estágio de desenvolvimento o gene nervoso é importante para moldar o sistema nervoso.

Outros autores incluem Matteo Cortese e Maxim N. Shokhirev de Salk; e Xubo Leng da Universidade de Washington em St. Louis.

Os principais financiadores incluem o National Institutes of Health (R35GM119844), o Naito Foundation Grant for Studying Overseas e o JSPS Postdoctoral Fellowship for Research Abroad.

DOI: 10.1126/sciadv.abg3203