Neuronas que detectan Enfermedades

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Sinapsis Neuronal
La vida en grupo implica un riesgo importante: la de ser expuestos a patógenos contagiosos. Para contrarrestar este peligro, diferentes estrategias han evolucionado en especies sociales. En el caso de los roedores, las señales olfativas específicas emitidas por individuos enfermos inducen conductas de evitación entre sus pares. El equipo de Iván Rodríguez, profesor de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, desvela los mecanismos neurales que subyacen a este comportamiento, en un estudio publicado en la revista Current Biology. Los investigadores encontraron que el sistema vomeronasal, especializado en la detección de feromonas, identifica signos de enfermedad y desempeña un papel clave en la respuesta de evitación del ratón. Estos resultados revelan una nueva función que desempeña este sistema neural.


Los animales sociales encuentran muchas ventajas a vivir juntos. Sin embargo, una estrecha interacción los pone en alto riesgo de transmisión de agentes patógenos. Diversas estrategias originales de evitación defensivas han surgido durante la evolución: algunas especies de langosta evitan compañeros que llevan un virus letal, mientras que las hembras de diferentes especies de aves rechazan machos parasitados, que se identifican a través de su ornamentación sexual alterada.

Una preferencia innata

En el caso de los roedores, las señales olfativas específicas emitidas por individuos enfermos inducen conductas de evitación entre sus pares. Para determinar los mecanismos neurales que subyacen a esta capacidad, el grupo de Iván Rodríguez, profesor del Departamento de Genética y Evolución de UNIGE, llevó a cabo una serie de experimentos. Primero, los investigadores compararon el comportamiento de los ratones con respecto a sus pares sanos o enfermos. "Tanto los animales infectados con el virus de la hepatitis murina y los que se enfermaron artificialmente fueron fuertemente evitados por sus pares sanos", dice Madlaina Boillat, investigador y primer autor del estudio.

En los mamíferos, la percepción de moléculas presentes en el medio ambiente se produce a través del sistema olfativo principal y el sistema vomeronasal. Este último regula comportamientos sociales innatos a través de feromonas detectadas por un sensor situado en el extremo interior de la nariz y llamado el órgano vomeronasal (VNO). Para determinar qué circuitos neuronales estaban involucrados en la respuesta de evitación, los investigadores alteraron, física y genéticamente, el funcionamiento del OVN de ratones. Esta alteración inducida muy específica resultó drástica: los ratones ya no mostraron ninguna preferencia hacia sus semejantes sanos.

"Hemos identificado el sistema neuronal que permite a los roedores reconocer a sus compañeros enfermos y poder evitarlos, afirma Iván Rodríguez. En cuanto a los receptores químicos involucrados en este proceso, hay muchos candidatos, pero en este momento estamos probando la posible participación de una familia de los receptores vomeronasal llamados FPRs, que hemos descubierto en 2009, en el reconocimiento de los compuestos de enfermedad relacionada ". Esta nueva función se suma así a las otras funciones del sistema vomeronasal, conocido para mediar la discriminación sexual contra hombres, mujeres y menores de edad, así como evitar a los depredadores.

¿Qué pasa con los humanos?


¿Por qué estamos atraídos a un individuo en particular? Hasta la fecha, una sola evidencia de la interacción de feromonas se ha demostrado en nuestra especie. La feromona involucrada se produce en las axilas de las mujeres y afecta el ritmo menstrual de otras mujeres. Esta molécula aún no ha sido identificada, pero es percibida por el sistema olfativo. En cuanto a si el OVN está involucrado, es poco probable, ya que este órgano involuciona rápidamente durante el desarrollo humano. El misterio sigue sin resolverse, pero los científicos no han dicho su última palabra todavía.

Referencia:
Madlaina Boillat, Ludivine Challet, Daniel Rossier, Chenda Kan, Alan Carleton, Ivan Rodriguez. The Vomeronasal System Mediates Sick Conspecific Avoidance.Current Biology, 2015; DOI: 10.1016/j.cub.2014.11.061



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