Ya sea que sea un humano, un ratón o incluso una mosca de la fruta, perder el sueño es algo malo, lo que genera efectos fisiológicos y cambios de comportamiento. Un ejemplo que se ha estudiado durante muchos años es un vínculo entre la pérdida de sueño y la agresión.Pero puede ser difícil distinguir los efectos de la pérdida de sueño de las respuestas al estrés, especialmente en modelos de roedores o humanos.
Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania utilizó moscas de la fruta para investigar más a fondo los mecanismos celulares y moleculares que gobiernan la agresión y el sueño. Descubrieron que la privación del sueño reduce la agresión en las moscas de la fruta y afecta su estado reproductivo.El equipo también identificó una vía molecular relacionada que podría gobernar la recuperación de comportamientos agresivos normales. El trabajo fue publicado en eLife esta semana
Primer autor Matthew Kayser, MD, PhD, profesor asistente de Psiquiatría, y el equipo se centró en varios productos químicos que se han asociado con la agresión en las moscas de la fruta y otras especies. "Ha habido mucho trabajo en estas monoaminas, lo mismoexplicaron Kayser, "los que están potencialmente involucrados en algunos aspectos de la agresión de los mamíferos." Preguntamos qué sucede si intentamos activar los receptores de dopamina o la octopamina [la versión de insecto de noradrenalina en los mamíferos], un tipo de monoamina, después de la pérdida de sueño en las moscas."
Después de que las moscas recibieron clordimeform CDM, un agonista de octopamina, una molécula que inicia una respuesta fisiológica cuando se une a un receptor de la superficie celular, y el agonista de dopamina L-DOPA y luego privados de sueño, los investigadores vieron queEl MDL rescató el comportamiento agresivo, pero L-DOPA no lo hizo. "Si activa los receptores de octopamina, rescatará el comportamiento de lucha", dijo Kayser. "La otra droga L-DOPA los hace realmente activos, pero no están peleando".Comportamientos de lucha afectados por drogas cuando las moscas no estaban privadas de sueño.
Kayser señala que la relativa simplicidad del modelo de la mosca de la fruta en comparación con el trabajo con mamíferos es un enfoque más directo para estudiar el vínculo entre el sueño y la agresión. "Primero dormimos privando a las moscas y observamos su comportamiento de lucha, y vimos un enorme, muyclaro efecto en el comportamiento ", dijo." De repente, pasan de pelear un poco a compartir recursos y no pelear mucho ".
Kayser y sus colegas también estudiaron los efectos de la reducción de la agresión en el comportamiento social, específicamente el comportamiento reproductivo y el éxito. "Hicimos la pregunta simple, ¿la privación del sueño afecta la aptitud sexual?" La respuesta fue sí: reducción de la agresividad de los privados de sueñoLas moscas macho claramente perjudicaron su éxito de apareamiento al competir con los machos sin sueño por las hembras.De nuevo, la molécula CDM rescató la agresión y, por lo tanto, también la aptitud de apareamiento en las moscas privadas de sueño, mientras que L-DOPA no tuvo ningún efecto, reforzando el vínculo entre la agresión yseñalización de octopamina.
"No antropomorfizar en exceso, pero creo que esto refuerza la noción de que la agresión es importante para ciertas cosas, como el apareamiento, no solo un comportamiento negativo", señaló Kayser. "En el momento, la agresión puede ser importante para continuar".el código genético de una especie, y si haces cosas que impiden la agresión, puede tener efectos negativos ".
Los siguientes pasos incluyen descubrir los mecanismos neurobiológicos que controlan el vínculo sueño-agresión. "Nuestro trabajo sugiere que de alguna manera aguas abajo de la vía de las neuronas del sueño, hay una conexión con las neuronas de agresión, por lo que realmente queremos entender cuáles son", dijoKayser ". Tenemos razones para pensar que son neuronas de octopamina, pero nos gustaría poder identificar exactamente qué neuronas, y luego cómo las señales de los centros del sueño se transmiten a estos centros de agresión. El papel de otras monoaminas, comocomo serotonina, queda por explorar también "
Se ha encontrado que gran parte de los mecanismos celulares y moleculares involucrados en comportamientos como el sueño y la agresión están altamente conservados en todas las especies, lo que aumenta la posibilidad de traducir la presente investigación a los humanos. "Definitivamente veo el potencial de traducción aquí, aunquepodría estar en un futuro lejano ", dijo la autora principal Amita Sehgal, PhD, profesora de Neurociencia y directora del Programa de Cronobiología. Sehgal también es investigadora del Instituto Médico Howard Hughes HHMI.
"Esa traducción siempre está en el fondo de nuestras mentes", agregó Kayser. "He visto pacientes con desregulación del comportamiento agresivo que no es específico de ningún trastorno individual. Si este tipo de trabajo algún día puede abrir la puerta a una manera diferentecontrolar, tratar o modular de manera efectiva la agresión, eso sería algo fantástico. En este momento, desde una perspectiva farmacológica, no tenemos control sobre intervenciones más específicas. Creo que es una verdadera atracción estudiar la agresión sobre la marcha.- para trabajar en los controles celulares y moleculares para comprender la biología básica de esta vía para que podamos aprovechar este conocimiento en algo que finalmente sea clínicamente relevante ".
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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