Os neurocientistas vêm tentando entender como animais e humanos processam informações sensoriais há várias décadas. Embora seu trabalho tenha levado a muitas descobertas importantes, muitas perguntas permanecem sem resposta.
Em mamíferos e muitos outros animais, sabe-se agora que os cheiros são processados pelo bulbo olfativo, uma região do cérebro na frente do cérebro. O bulbo olfativo então envia informações relacionadas ao olfato e odores para outras áreas do corpo, para que possam ser processadas posteriormente.
Pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade da Pensilvânia realizaram recentemente um estudo sobre o peixe-zebra com o objetivo de entender melhor os receptores e as dicas de orientação envolvidas na análise de odores. Suas descobertas, publicadas em um artigo na revista Neuroscience, oferecem uma nova visão interessante sobre as vias neurais envolvidas no direcionamento de neurônios olfativos no bulbo olfativo.
“Estamos tentando entender como o circuito cerebral que analisa odores é montado durante o desenvolvimento”, disse Jonathan Raper, um dos pesquisadores que realizaram o estudo, ao Medical Xpress. “Realizamos nossos estudos em peixe-zebra, onde os embriões são altamente acessíveis, tanto a genética direta quanto a reversa são possíveis, a transgênese é fácil e é possível visualizar o crescimento de axônios olfativos em embriões vivos”.
O trabalho recente de Raper e seus colegas se concentrou especificamente em uma classe de moléculas de orientação axônica que ainda é pouco compreendida, conhecidas como Netrinas. Descobertas anteriores sugeriram o possível papel dessas moléculas na formação de circuitos cerebrais olfativos.
Em seus experimentos, os pesquisadores tentaram caracterizar e modelar a expressão da netrina em grande profundidade. Além disso, eles examinaram o direcionamento de protoglomérulos (ou seja, estruturas no bulbo olfativo do peixe-zebra que são alvo de neurônios sensoriais olfativos) em várias mutações da molécula netrin, incluindo netrin1a (ntn1a), netrin1b (ntn1b) e seus receptores unc5b , dcc e neo1a.
“Nossa abordagem geral é gerar mutantes de perda presumida de função em genes-alvo por CRISPR ou coletar linhas mutantes produzidas por outros”, explicou Raper. “Em seguida, acasalamos esses mutantes com linhas transgênicas, nas quais um subconjunto definido de neurônios sensoriais olfativos são marcados de forma fluorescente. Comparamos o direcionamento axonal desses axônios marcados em embriões irmãos mutantes e selvagens para determinar se as mutações afetam o pathfinding axonal”.
As descobertas reunidas por Raper e seus colegas sugerem que muitas vias de orientação influenciam o direcionamento de neurônios sensoriais olfativos no bulbo olfativo. Eles também parecem confirmar uma hipótese anterior, sugerindo que as linhas mutantes ntn1a e ntn1b netrina no bulbo olfativo do peixe-zebra servem para atrair neurônios sensoriais olfativos visando o chamado protoglomérulo da zona central.
As análises aprofundadas dos pesquisadores ajudaram a identificar mais de uma dúzia de pistas e receptores de orientação que poderiam influenciar o direcionamento axonal sensorial olfativo no bulbo olfativo. Com base em suas descobertas, a equipe agora está elaborando um modelo resumindo como o bulbo olfativo do peixe-zebra se desenvolve ao longo do tempo, o que pode orientar mais estudos nessa área.
“Cada uma das pistas de orientação e receptores que identificamos contribui para o processamento de odores de maneira significativa, mas nenhum dos mutantes que examinamos até agora é letal, e a perda de qualquer um deles não tem um efeito catastrófico na fiação do circuito olfativo. “, disse Rapper. “Isso sugere que, em vez de um pequeno número de pistas organizando globalmente o direcionamento olfativo, um grande número foi recrutado ao longo do tempo de desenvolvimento para melhorar o direcionamento e ?ajustar? o circuito para se adequar aos nichos ecológicos que os ancestrais do peixe-zebra encontraram no passado”.
Publicado em 13/09/2022 10h55
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