Um novo estudo liderado por Alisson Gontijo, Investigador Principal do Laboratório de Biomedicina Integrativa da NOVA Medical School, publicado na prestigiada revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revelou os mecanismos neuronais subjacentes a um específico comportamento inato na mosca-da-fruta (Drosophila melanogaster) — uma descoberta que poderá oferecer uma visão mais ampla sobre como o cérebro coordena comportamentos inatos em diferentes espécies.
A investigação centra-se na pupariação, uma etapa crucial do desenvolvimento durante a qual as larvas da mosca-da-fruta transformam os seus corpos moles e alongados em cápsulas endurecidas chamadas pupas, marcando o início da metamorfose. Esta transformação, que inclui a remodelação corporal, a secreção de uma substância semelhante a cola que permite fixar-se a uma superfície e o endurecimento da pele numa carapaça protetora, é realizada através de uma sequência motora de várias fases que não requer experiência prévia nem aprendizagem.
A equipa de Alisson Gontijo já tinha identificado anteriormente um sinal hormonal necessário para iniciar esta sequência, mas o novo estudo vai mais longe ao mapear neurónios específicos e moléculas sinalizadoras que ativam e afinam uma etapa concreta do processo - o comportamento de expulsão e propagação da substância adesiva (glue spreading behavior, GSB) que ajuda as larvas a fixarem-se ao meio que as rodeia.
Os investigadores identificaram agora um par de neurónios descendentes que ligam o cérebro ao sistema de controlo motor, atuando simultaneamente como neurónios de comando e neuromoduladores. Funcionam como “interruptores”: ativam o comportamento de expulsão e propagação da substância adesiva no momento certo. Ao mesmo tempo, afinam quando e como este comportamento ocorre, utilizando uma molécula sinalizadora chamada Mip, que atua sobre o recetor SPR - uma proteína relacionada com certos recetores humanos cujas funções ainda não são totalmente conhecidas.
Esta descoberta é particularmente significativa porque demonstra como o cérebro liga sinais internos a respostas motoras específicas - sobretudo em ações instintivas que não requerem aprendizagem. Embora as moscas-da-fruta tenham mais de mil neurónios descendentes, apenas uma pequena fração foi estudada em detalhe, tornando este trabalho um passo importante na descodificação do controlo neuronal dos comportamentos inatos.
Além disso, a utilização da Drosophila como modelo destaca o poder de organismos simples na compreensão da biologia por detrás do controlo comportamental – conhecimento este que, um dia, poderá contribuir para a nossa compreensão da neurologia humana e de distúrbios que envolvem a função motora ou a neuromodulação.
Os restantes autores do artigo publicado incluem membros do Laboratório de Biomedicina Integrativa da NOVA Medical School — as co-primeiras autoras Magdalena Fernandez-Acosta e Rebeca Zanini; as investigadoras Fabiana Heredia, Juliane Menezes e Katja Prüger; o co-autor correspondente Andres Garelli — bem como colaboradores de França, Alemanha e Argentina.
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