Os cientistas mostraram que ambiental o estresse pode afetar o desenvolvimento normal de nervoso sistema em vermes que estão se aproximando da puberdade
Os cientistas têm tentado entender como nossos genes (nossa composição genética) e diferentes ambiental fatores moldam nosso sistema nervoso durante o desenvolvimento inicial, quando estamos crescendo. Esse conhecimento pode ampliar nossa compreensão de diferentes distúrbios neurológicos que são causados principalmente quando os circuitos neurais normais em nosso sistema nervoso quebram. Em um estudo publicado em Natureza, cientistas from Columbia University have studied the nervous system of small transparent worms (C. elegans) to elucidate understanding of how it shapes up. They show that stress caused by environmental factors can have a permanent intense effect on connections taking place in the nervous system which is still developing. In their experiment they made male worms undergo starvation just before the worms were to undergo sexual maturation with an aim to stunt their puberty. Exposure to external stress, specifically starvation, even a few days before sexual maturation affected wiring patterns of critical neuronal circuits in worm’s nervoso system thus preventing normal changes to take place. The rewiring program of their nervous system was basically interrupted. Once these ‘sublinhou'os homens passaram pela puberdade e se tornaram adultos, circuitos imaturos ainda permaneciam em seu sistema nervoso, fazendo com que continuassem a agir de forma imatura. Sua imaturidade foi avaliada pela observação de que vermes machos adultos estressados apresentavam alta sensibilidade a um produto químico tóxico chamado SDS em comparação com machos adultos normais. Os vermes estressados também passavam tempo limitado com outros vermes hermafroditas e tinham dificuldades de acasalamento.
Os cientistas made this crucial discovery when some worms were accidently left unattended for some weeks and not given food. This led to a pause in worms’ normal development and they entered a state called ‘dauer state’. This state is like a temporary halt in normal growth of an organism. In case of worms, when immature worms sensed any type of stress, a temporary pause happens in their normal growth for months and later once the stress is gone their growth resumes. So, after stress of starvation passed, worms returned to their normal environment and they went on to mature into adults. Upon examining the nervous system of now adult worms, it was seen that some immature connections in male worm’s tails were retained which would ideally have been eliminated (or pruned) during sexual maturation. Researchers investigated further to state that ‘dauer state’ was caused exclusively by stress of starvation and not by any other form of stress. The stress led to remapping of their wire diagrams. The opposite effects of two neurotransmitters – serotonin and octopamine – control pruning of circuits. The stressed worms had high amount of octopamine which then blocked production of serotonin. If serotonin was given to immature males during stress, then normal pruning took place and adults start exhibiting mature reaction to SDS. In comparison when octopamine was given to immature males, this prevented the circuit pruning. Study suggests that stress can have a likely effect on changes in nervous system when cedo development is taking place. The neurotransmitter serotonin is associated with mental condition of depression in humans.
Será que essa possibilidade também é verdadeira para os humanos? Não é algo simples em humanos, pois temos um sistema nervoso muito maior e mais complicado em comparação com os animais. No entanto, os vermes são organismos modelo simples, mas eficientes, para estudar e analisar o sistema nervoso. Os principais pesquisadores deste estudo iniciaram um projeto denominado ceNGEN, por meio do qual mapearão a composição genética e a atividade de cada neurônio no sistema nervoso do verme C. elegans, o que ajudaria a compreender a formação do sistema nervoso em mais detalhes e a possível colaboração entre cada um. composição genética e experiências.
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Fontes)
Bayer EA e Hobert O. 2018. Experiências anteriores moldam a fiação neuronal sexualmente dimórfica por meio de sinalização monoaminérgica. Natureza. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
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