Descubren una molécula intestinal que activa el interruptor de poder para aparearse – ScienceDaily

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En el Día de San Valentín, parejas de todo el mundo disfrutarán de cenas románticas para celebrar el amor y las relaciones. La asociación entre la alimentación y el apareamiento no es exclusiva de los humanos, sino que se refleja en todas las especies del reino animal. Sin embargo, los vínculos fisiológicos directos que vinculan el consumo de alimentos y los comportamientos reproductivos no se sospecharon hasta hace poco.

Científicos de la Universidad de California en San Diego que estudian moscas de la fruta informan que una molécula liberada del intestino después de una comida cambia su enfoque de comer a aparearse. Publicación en el periódico Naturaleza, los investigadores encontraron que los alimentos ricos en proteínas desencadenan la liberación de la hormona diurética 31, o «Dh31», una molécula de señalización que se libera del tracto gastrointestinal de la mosca. Su identificación de Dh31, un neuropéptido considerado un tipo de mensajero químico, abre la puerta a un área en gran parte inexplorada de la comunicación intestino-cerebro más allá de la conducta alimentaria.

«Encontramos la transición de la alimentación al apareamiento y nos sorprendió mucho una sola molécula tendría una influencia tan profunda en las decisiones de comportamiento «, dijo Jing Wang, profesor de neurobiología en la División de Ciencias Biológicas de UC San Diego y autor principal del estudio. «Nuestro estudio proporciona una explicación mecánica de cómo el neuropéptido Dh31 actúa en el cerebro para cambiar el impulso motivacional de dos comportamientos críticos para el desarrollo».

Al examinar la cuestión de cómo los animales cambian de un comportamiento centrado en la alimentación a una mentalidad de apareamiento, los investigadores de UC San Diego y sus colegas de UC Santa Cruz utilizaron varios métodos para llegar al descubrimiento de la molécula Dh31, incluida la genética, la microscopía de tres fotones. e imágenes de fluorescencia.

Para confirmar su hallazgo, los investigadores realizaron experimentos genéticos en los que Dh31 fue eliminado por moscas de la fruta. En estos casos, las moscas continuaron alimentándose y mantuvieron a raya el comportamiento de apareamiento. En otros experimentos, activaron Dh31 y descubrieron que las moscas se lanzaban rápidamente al cortejo. En lugar del cerebro, un área destinada a que se libere la molécula, descubrieron que Dh31 se originó en el intestino de la mosca.

«Estos resultados indican que Dh31 es una molécula de señalización que reordena la prioridad de estos dos comportamientos en conflicto: la alimentación durante el cortejo en ausencia de Dh31 y el cortejo durante la alimentación cuando se libera Dh31 del intestino», dijo Wang.

Los investigadores describieron además los paralelismos con la función de Dh31 como molécula de señalización. Se ha demostrado que la orexina, una molécula de neuropéptido, desempeña un papel similar en los mamíferos en la transición de la vigilia al sueño, incluido el sueño de movimientos oculares rápidos (REM) y el sueño no REM.

Estas exploraciones brindan información sobre los procesos de toma de decisiones a medida que los animales pasan de un comportamiento que promueve la supervivencia, como la alimentación, a otro comportamiento fundamental, como el cortejo. Wang dijo que sus hallazgos solo rascan la superficie de la comprensión de cómo funcionan las hormonas intestinales más allá de la nutrición. El trabajo futuro investigará cómo los microbiomas afectan la comunicación intestino-cerebro.

«Este trabajo incorpora un enfoque multidisciplinario para comprender la priorización del comportamiento en múltiples niveles, desde las moléculas hasta las neuronas y la función del circuito», dijo Wang. «Esta línea de trabajo nos proporciona un paradigma empírico para estudiar la organización jerárquica de diferentes comportamientos basados ​​en necesidades, un marco establecido por Abraham Maslow hace 80 años para explicar la transición ordenada de los comportamientos humanos».

Los científicos que contribuyen al estudio incluyen: Hui-Hao Lin, Meihua Christina Kuang, Imran Hossain, Yinan Xuan, Laura Beebe (estudiante de posgrado), Andrew Shepherd, Marco Rolandi y Jing Wang.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de California – San Diego. Original escrito por Mario Aguilera con el aporte de Susy Kim. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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