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Cientistas identificam neurônios que codificam doçura em alimentos

Cientistas identificam neurônios que codificam doçura em alimentos

Os cientistas descobriram o agrupamento de neurônios no cérebro de ratos que codifica o sabor da doçura.

Grupo de neurônios no cérebro de camundongos responsáveis ​​por codificar doçura

O paladar é um dos sentidos mais primitivos de um animal. A sensibilidade à presença de certos produtos químicos nos alimentos - que os animais percebem como sabor - pode ser a diferença entre comer uma planta que nutre o corpo e comer uma que o envenena.

As plantas também não são estúpidas, evolutivamente falando. As bagas e frutos produzidos por muitas espécies da flora são cheios de sementes e açúcar, atraindo os animais para comê-los e espalhar as sementes mais amplamente; a evolução até encontrou uma maneira de fazer os animais fertilizarem as sementes não digeridas com seus próprios excrementos.

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Dada a importância do sentido do paladar no ecossistema como um todo, sabemos surpreendentemente pouco sobre a maneira como nosso cérebro processa esses sinais de nossas papilas gustativas. Este mês, cientistas no Japão nos deram um passo mais perto de compreender este sistema vital e complexo com um novo estudo publicado na revista. Relatórios de célula que revela o aglomerado de neurônios no cérebro de ratos que são responsáveis ​​por codificar o sabor da doçura.

Em camundongos, as informações sensoriais relacionadas à fome, saciedade e os sinais gustativos produzidos por diferentes alimentos passam pela região do núcleo parabraquial da ponte (PNP) do tronco encefálico, que direciona esses sinais para o córtex por meio do tálamo gustativo (GT).

Sabemos que em algum lugar neste processo, diferentes sinais de sabor são codificados com doçura, amargor, azedume, salgado, umami ou alguma combinação desses cinco sabores básicos, mas até agora não fomos capazes de isolar o agrupamento de neurônios que realiza essa codificação. .

Ken-ichiro Nakajima e uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas (IPS) do Japão procuraram por prováveis ​​agrupamentos candidatos e focaram sua atenção nos neurônios que expressam o fator de transcrição SatB2, cujo propósito e função eram um mistério até agora .

"Nós sabemos sobre a presença de neurônios responsivos ao paladar no núcleo parabraquial há mais de 40 anos", disse Nakajima, coautor do estudo. "Só recentemente tivemos os marcadores moleculares apropriados e métodos de imagem para caracterizar adequadamente esses neurônios - usamos ablação de células, imagem de cálcio in vivo e optogenética para definir o papel dos neurônios que expressam SatB2 na sensação do paladar."

Esses neurônios que expressam SatB2 no PNP provaram ser a ponte vital entre os sensores de sabor nas línguas de camundongos e a interpretação de alimentos com sabor doce que tem sido evolutivamente importante. À medida que os sinais passam por esses neurônios em seu caminho para o GT, os sinais das papilas gustativas nas línguas dos ratos são codificados com essas informações antes de continuar, onde a equipe observou como esses sinais induziram o comportamento de lambidas apetitivas nos ratos .

Usando ablação seletiva, os pesquisadores foram capazes de "desligar" os neurônios que expressam SatB2, fazendo com que os ratos perdessem a capacidade de saborear substâncias doces. Eles também foram capazes de ativar seletivamente esses mesmos neurônios, produzindo uma resposta significativa dos ratos, que aumentaram dramaticamente seu comportamento de lamber e beberam água sem gosto com uma intensidade normalmente vista quando oferecida um líquido com sabor doce.

É importante ressaltar que isso não afetou a codificação de outros sabores, indicando que esse agrupamento de neurônios que expressam SatB2 específico no PNP tem a responsabilidade limitada de codificar sabores doces e nada mais. "Nossas descobertas indicam que diferentes qualidades gustativas são processadas por diferentes tipos de neurônios, pelo menos no tronco cerebral", disse Ou Fu, membro da equipe de pesquisa do IPS e principal autor do estudo. "O próximo passo importante será identificar todo um conjunto de neurônios gustativos, incluindo neurônios SatB2, no núcleo parabraquial do camundongo. Isso nos permitirá entender como sua assembléia forma sabores complexos."


Assista o vídeo: Anatomia de um neurônio. Biologia. Khan Academy (Novembro 2021).