resumo: Os pesquisadores estão se voltando para águas-vivas e moscas-das-frutas para explorar a motivação para a alimentação e lançar uma nova luz sobre os mecanismos subjacentes à regulação da alimentação.
fonte: Universidade de Tohoku
Décadas de pesquisa mostraram que o desejo de se alimentar, ou seja, a fome e a sensação de saciedade, é controlado por hormônios e pequenas proteínas chamadas neuropeptídeos. Eles são encontrados em uma ampla variedade de organismos, como humanos, camundongos e moscas da fruta.
Uma ocorrência tão difundida sugere uma origem evolutiva comum. Para explorar esse fenômeno, um grupo de pesquisa voltou-se para águas-vivas e moscas-das-frutas e descobriu alguns resultados surpreendentes.
Embora as águas-vivas tenham compartilhado um ancestral comum com os mamíferos há pelo menos 600 milhões de anos, seus corpos são mais simples. Eles têm sistemas nervosos difusos chamados redes neurais, ao contrário dos mamíferos que possuem estruturas mais concretas como o cérebro ou os gânglios. No entanto, as águas-vivas possuem um rico repertório de comportamentos, incluindo elaboradas estratégias de forrageamento, rituais de acasalamento, sono e até aprendizado.
Apesar de sua importante posição na árvore da vida, essas criaturas notáveis permanecem não estudadas e quase nada se sabe sobre como elas controlam sua ingestão de alimentos.
O grupo, liderado por Hiromu Tanimoto e Vladimiros Toma, da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Vida da Universidade de Tohoku, concentrou-se no cladonema, uma pequena água-viva com tentáculos bifurcados que podem ser cultivados em laboratório. As águas-vivas regulam o quanto comem com base na fome que têm.
“Primeiro, para entender os mecanismos subjacentes à regulação da alimentação, comparamos os perfis de expressão gênica em águas-vivas famintas e alimentadas”, disse Tanimoto.
O estado de alimentação alterou os níveis de expressão de vários genes, incluindo alguns que codificam neuropeptídeos. Ao sintetizar e testar esses neuropeptídeos, encontramos cinco que reduzem a alimentação de águas-vivas famintas.”
Os pesquisadores então refinaram como um neuropeptídeo, GLWamide, controla a alimentação. Uma análise comportamental detalhada revelou que o GLWamide inibe o encurtamento do tentáculo, um passo crítico para mover a presa capturada para a boca. Quando os pesquisadores a batizaram de GLWamida, descobriram que ela está presente nos neurônios motores localizados nas bases dos tentáculos, alimentando o aumento dos níveis de GLWamida.
Isso levou à conclusão de que a GLWamida, no Cladonema, atua como um sinal de saciedade – um sinal enviado ao sistema nervoso indicando que o corpo tem o suficiente para comer.
No entanto, a busca dos pesquisadores para explorar o significado evolutivo dessa descoberta não parou por aí. Em vez disso, eles olharam para outras espécies. Os padrões de alimentação da Drosophila são regulados por um peptídeo neuromuscular (MIP).
As moscas-das-frutas sem MIP comem mais comida e, eventualmente, tornam-se obesas. Curiosamente, MIP e GLWamide compartilham semelhanças em sua estrutura, indicando que estão relacionados por meio da evolução.
“Como as funções de GLWamide e MIP foram conservadas apesar de 600 milhões de anos de divergência, isso nos levou a considerar se os dois podem ser intercambiáveis”, disse Toma. “E fizemos exatamente isso, primeiro administrando MIP à água-viva e depois expressando GLWamida em moscas sem MIP”.
Surpreendentemente, o MIP reduziu a alimentação de Cladonema, assim como o GLWamide. Além disso, GLWamida em moscas evitou excessos anormais, indicando a conservação funcional do sistema GLWamida/MIP em águas-vivas e insetos.
Tanimoto observa que sua pesquisa destaca as origens evolutivas profundas desse sinal de saciedade conservado e a importância de aproveitar uma abordagem comparativa. “Esperamos que nossa abordagem comparativa inspire uma investigação focada no papel de moléculas, neurônios e circuitos na regulação do comportamento dentro de um contexto evolutivo mais amplo”.
Sobre esta pesquisa em Neuroscience News
autor: assessoria de imprensa
fonte: Universidade de Tohoku
comunicação: Assessoria de Imprensa – Universidade de Tohoku
foto: Imagem creditada a Hiromu Tanimoto
Pesquisa original: Acesso fechado.
“Em relação à origem do apetite: GLWamida em água-viva representa um neuropeptídeo de saciedade herdado.Escrito por Hiromu Tanimoto et al. PNAS
um resumo
Em relação à origem do apetite: GLWamida em água-viva representa um neuropeptídeo de saciedade herdado.
A ingestão de alimentos é regulada pelo estado interno. Essa função é mediada por hormônios e neuropeptídeos, que são melhor caracterizados em espécies-modelo comuns. No entanto, as origens evolutivas desses neuropeptídeos reguladores da alimentação são pouco compreendidas. Nós usamos água-viva cladonema para abordar esta questão.
Nossas abordagens transcriptômicas, comportamentais e anatômicas combinadas identificaram a GLWamida como um peptídeo supressor de alimentação que inibe seletivamente a contração do tentáculo nesta água-viva. EU
n Drosophila Drosophila, o peptídeo inibidor muscular (MIP) é um peptídeo de ligação à saciedade. Surpreendentemente, descobrimos que GLWamida e MIP eram completamente intercambiáveis nestas espécies distantes evolutivamente para inibição alimentar.
Nossos resultados indicam que os sistemas de sinalização de saciedade de diversos animais compartilham uma origem antiga.
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