PLASTICIDADE CEREBRAL DAS ABELHAS.

Insetos com asas mais desgatadas e capacidade de aprendizagem comprometida revertem envelhecimento ao trocar de função na colônia.

O cérebro das abelhas é dinâmico e cheio de surpresas. Muito semelhante ao cérebro humano, seus neurônios modulam as atividades em resposta a estímulos sensoriais e alteram os padrões de expressão dos genes e das proteínas – mudanças tão importantes que reorganizam o cérebro das abelhas. O fato mais curioso, porém, é que essa plasticidade é fortemente influenciada pelo ambiente social, uma característica recentemente ressaltada pela descoberta de que abelhas que trocam seus papéis sociais revertem de maneira eficiente o envelhecimento cerebral.

A reversão, descrita em termos de recuperação da habilidade de aprendizagem, ocorreu quando abelhas mais velhas mudaram suas tarefas: da coleta de pólen para o cuidado de abelhas recém-nascidas. Essa troca foi ligada a aumento dos níveis cerebrais de respostas a estresse e proteínas antioxidantes, que têm funções importantes de manutenção e reparo celular. Uma dessas proteínas era similar à enzima peroxiredoxina-6 (Prx6), presente em mamíferos. Em humanos, a Prx6 protege contra o estresse oxidativo e contra a inflamação associada às doenças de Alzheimer e Huntington, indicando que compreender melhor quais são as moléculas envolvidas na plasticidade cerebral e na recuperação cognitiva de abelhas poderia produzir pesquisas sobre demência e doenças relacionadas.

As novas descobertas são especialmente intrigantes pelo que sugerem em relação à influência do ambiente social sobre a função cognitiva. Estudos em humanos ligaram fortes relações sociais à maior probabilidade de sobrevivência, e a redução dessas relações durante a meia idade e a velhice a um maior risco de demência. Pouco se sabe, no entanto, sobre a importância do ambiente social no contexto de funções cognitivas e envelhecimento humano.

Abelhas são animais com ambientes sociais complexos, com organização – uma hierarquia de três classes distintas, incluindo uma rainha, trabalhadores (fêmeas sexualmente imaturas) e zangões (machos) – comparada à de governos socialistas. Mas, como estudos recentes estão começando a revelar, as bases neurobiológicas das abelhas (estranhamente “humanas”) são ainda mais impressionantes que sua estrutura social. Ou talvez a neurobiologia humana que se assemelhe à dos insetos.

Enquanto a rainha das abelhas vive isolada em sua colmeia, onde exerce sua dominação por meios químicos, os trabalhadores são enviados para executar o trabalho que assegura a sobrevivência da colônia. A divisão do trabalho é feita pela fase da vida (um fenômeno conhecido como polietismo social, que também é encontrado em outros tipos de insetos eusociais, incluindo a vespa-do-papel-europeia e o gênero Pheidole de formigas). Jovens operárias, com uma ou duas semanas de vida, desenvolvem atividades dentro do ninho, como cuidar da rainha, cuidar de larvas e limpar e construir favos. Abelhas mais velhas, por outro lado, executam atividades fora do ninho ao coletar néctar e levá-lo de volta à colônia.

Abelhas operárias sofrem uma rápida senescência física e por isso envelhecem rapidamente. Várias semanas após embarcarem em suas primeiras atividades de coleta, suas asas mostram sinais de estarem gastas devido aos voos extensos – e coletoras de longo prazo passam por modificações na expressão proteica cerebral que são consistentes com o processo de envelhecimento observado em outras espécies, particularmente na Drosophila, a mosca da fruta.

O corpo de cogumelo é um componente central do cérebro das abelhas. Aqui, neurônios que processam diferentes tipos de informações visuais aparecem brilhando em verde e vermelho.

Mas, curiosamente, o declínio cognitivo não é uma função da idade cronológica em abelhas. Em vez disso, está relacionado ao papel social. Comparadas a abelhas-enfermeiras de mesma idade cronológica, as coletoras apresentam comprometimento significativo de aprendizado tátil e olfativo apenas duas semanas após o início de suas atividades fora do ninho. E como revela a nova pesquisa, coletoras que se tornam enfermeiras praticamente voltam o relógio do envelhecimento cerebral. Isso é intrigante não apenas por suas implicações a respeito do papel da plasticidade em reverter o processo de envelhecimento cerebral, mas também por sugerir que fatores físicos, como danos às asas, são limitadores maiores do tempo de vida de uma abelha.

A transição de coletoras para enfermeiras não é uma circunstância artificial em sociedades de abelhas. Na natureza, operárias podem passar por diferentes papeis, dependendo das necessidades da colônia. Se há muitas coletoras, por exemplo, algumas podem se tornar enfermeiras e voltar a executar tarefas dentro do ninho. Enquanto vão de um papel a outro, seu cérebro muda: o corpo de cogumelo (um centro de processamento olfativo) encolhe ou expande, o proteoma cerebral se transforma e até o transcriptoma de microRNA se modifica. A complexidade é impressionante, ainda mais com a sugestão de que todas essas modificações servem essencialmente para retardar ou acelerar a taxa de envelhecimento do cérebro.

Ainda não se sabe se o envelhecimento cerebral humano pode ser revertido por mudanças de comportamento social, mas talvez isso seja improvável. O tempo não é bondoso com o cérebro humano: ele o faz encolher, modifica sua aparência enrugada e enche sua superfície cheia de sulcos com placas e emaranhados de neurônios em degeneração. E a formação dessas placas e emaranhados está associada à deterioração da função cerebral e à demência.

Encontrar maneiras de prevenir ou retardar a instalação da demência é de urgente importância, considerando que a doença atualmente está passando por uma taxa de crescimento global sem precedentes, o que se deve em grande parte ao aumento da expectativa de vida em países entrando no espectro econômico. Então ainda que, nas palavras de A.A. Milne, “com as abelhas, nunca se sabe”, elas podem vir a ser valiosos contribuintes para o trabalho de deter o avanço da demência.

Fonte: Scientific american Brasil

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Scritto da Rossetti

Palavra chave: NetNature, Rossetti, Abelhas, Plasticidade neural, Ambiente, Sociedade, Expressão gênica.

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