¿Las hormigas evitan que el cerebro envejezca?

¿Las hormigas evitan que el cerebro envejezca?

No es imposible, sabiendo que un nuevo estudio ha revelado que las hormigas pueden transformarse de obreras a una posición de reina gracias a una ligera modificación en una sola proteína en su cerebro.

En detalle, la investigación mostró que biólogos de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania lograron aislar neuronas del cerebro de la hormiga saltarina india Harpegnathos saltator, cuyo nombre deriva de su capacidad para saltar unos centímetros, según el diario británico. , "Correo diario".

En el estudio, cuyos resultados se publicaron en la revista Cell, los investigadores encontraron que una proteína llamada Kr-h1 regula la transición de las hormigas de obreras tradicionales, encargadas de encontrar comida, al estado de hormigas "reinas" adicionales, que son los encargados de la reproducción en una colonia sin reina mayor.

El profesor Roberto Bonacio, investigador principal del estudio, explicó que el cerebro de los animales se caracteriza por su capacidad de formarse, y señaló que en el cerebro humano ocurre un proceso similar, como cambios en el comportamiento durante la adolescencia, que es un proceso necesario para la supervivencia, pero los mecanismos moleculares que la controlan no se entienden completamente.

En la colonia de hormigas, las obreras mantienen la colonia encontrando comida y luchando contra los invasores, mientras que la tarea principal de la reina es poner huevos fertilizados y no fertilizados.

comportamiento social

En la familia H. Saltator, las obreras tienen la capacidad de reproducirse y poner huevos, pero esta transformación dificulta la presencia de la reina. Y luego, cuando la reina muere, comienza un período de lucha feroz, después del cual algunas obreras ganan el derecho a reproducirse y poner huevos, lo que conduce a cambios drásticos en el comportamiento social dentro de la colonia, teniendo en cuenta que estos cambios pueden revertirse y el adicional reinas convertidas nuevamente en obreras. .

Bonacio también señaló que “las reinas nacen reinas”, y cuando emergen como reina adulta de la pupa o larva del huevo, tienen alas, mientras que las abejas obreras nacen sin alas y no se convierten en reinas a menos que haya un cambio de circunstancias dentro de la colonia.

resolver el rompecabezas

También indicó que la información no se conocía previamente, sino que el misterio radica en cómo se logra la capacidad de transformarse de obreras obreras en reinas adicionales capaces de reproducirse, por lo que los investigadores desarrollaron un método para aislar las neuronas de las hormigas y mantenerlas en el laboratorio. lo que les permitió explorar cómo la respuesta de las células produce dos hormonas, la JH3 juvenil y la ecdisona 20E, que están disponibles en diferentes niveles en los cuerpos tanto de las reinas como de las obreras.

Los investigadores descubrieron que JH3 y 20E producían distintos patrones de activación de genes en los cerebros de obreras y reinas, y que más JH3 y menos 20E hacían que las hormigas se comportaran como obreras, mientras que cantidades más bajas de JH3 y cantidades más altas de 20E conducían a lo contrario.

Efecto sobre las neuronas

Sin embargo, la mayor sorpresa fue que ambas hormonas afectaron a las neuronas al activar Kr-h1, una proteína que suprime el comportamiento de las obreras y mejora el comportamiento de las reinas.

De esta manera, Kr-h1 es un poco como un interruptor de luz, y las hormonas actúan como la fuente de energía que lo enciende o apaga.

La investigadora Shelley Berger de la Universidad de Pensilvania dijo que esta proteína regula diferentes genes en obreras y reinas y evita que las hormigas realicen comportamientos socialmente inapropiados, lo que significa que la proteína Kr-h1 es necesaria para mantener los límites entre las clases sociales y garantizar que las obreras continúen para trabajar mientras las reinas continúan, o reinas adicionales en el desempeño de su papel en la reproducción dentro de la colonia.

Quizás el mensaje principal de este estudio es que en las colonias de hormigas se identifican simultáneamente múltiples patrones de comportamiento en el genoma y que la regulación génica puede tener un impacto significativo en el comportamiento que lleva a cabo un organismo.

En otras palabras, cualquier persona u organismo puede desempeñar cualquier papel según los interruptores genéticos que se activen o desactiven.

En consecuencia, el profesor Bonacio cree que otras proteínas similares podrían tener funciones similares en cerebros más complejos, como los cerebros humanos, y señala que el descubrimiento de estas proteínas podría algún día permitirnos restaurar la flexibilidad de los cerebros que la han perdido, por ejemplo, los cerebros de personas en etapa de envejecimiento.

En estudios futuros, los investigadores planean explorar el papel de Kr-h1 en otros organismos, así como también cómo el medio ambiente afecta la regulación de genes y, por lo tanto, la plasticidad y remodelación del cerebro.

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