A degeneração de processos da memória em seres humanos pode levar a condições como a doença de Alzheimer e demência. Ao olhar para o cérebro mais simples de uma abelha, uma nova pesquisa publicada em Frontiers in Molecular Neuroscience, nos move um passo para a compreensão dos diferentes processos por trás da formação de memória de longo prazo.

 

“Mostramos que a metilação do DNA é um mecanismo molecular que regula a especificidade da memória e a reaprendizagem, e através da qual as experiências do organismo podem ser acumuladas e integradas ao longo da vida”, diz a Dra. Stephanie Biergans, primeira autora do estudo e pesquisadora da Universidade de Queensland, Austrália.

 

“As abelhas têm uma incrível capacidade de aprender e lembrar”, diz a pesquisadora. “Elas podem contar até quatro e orientar-se através de padrões de aprendizagem e marcos referenciais. Também são insetos sociais que interagem, ensinam e aprendem, as tornando coletoras bem-sucedidas. As abelhas lembram como encontrar uma fonte de alimento, quão boa é a fonte e como voltar para a colmeia.”

 

Como tal, a abelha pode formar memórias complexas através de processos muito semelhantes aos que ocorrem em cérebros humanos. Mas, o cérebro das abelhas é mais simples e possui um genoma menor. Isso as torna um modelo ideal para investigar como os diferentes processos necessários para a memória de longo prazo acontecem.

 

Os cientistas sabem que quando uma memória é formada, as alterações moleculares podem desencadear alterações físicas no cérebro, incluindo conexões e atividades neurais novas ou alteradas. Estas se acumulam ao longo da vida para criar a memória de longo prazo.

 

Uma série de mudanças moleculares que pode ocorrer devido à experiências ou mudanças ambientais, e que afetam a formação da memória, é a expressão diferencial de certos genes, mediados, entre outros, por processos coletivamente chamados de mecanismos epigenéticos. Eles regulam a expressão gênica através de modificações do DNA ou de suas proteínas associadas, sem alterar os próprios genes.

 

“Sabíamos que a metilação do DNA é um processo epigenético que ocorre no cérebro e está relacionada com a formação da memória”, explica Biergans. “Quando bloqueamos esse processo em abelhas, observamos que isso afeta como elas relembram.”

 

Biergans ensinou dois grupos de abelhas a esperar por açúcar na presença de um cheiro particular. Um grupo aprendeu durante um longo período, sendo exposto ao açúcar e ao seu cheiro muitas vezes. O outro recebeu a combinação apenas uma vez. Utilizando um composto inibidor, Biergans interrompeu a metilação do DNA em algumas abelhas em cada grupo. A formação de memória das abelhas nos dois grupos foi testada e comparada, com e sem a metilação do DNA. Ao alterar o cheiro que acompanha o alimento, Biergans e colegas também descobriram que a metilação do DNA afeta como uma abelha pode reaprender.

 

“Quando, repetidamente, as abelhas foram apresentadas ao açúcar e aroma, a presença da metilação aumentou a especificidade da memória – elas foram menos sensíveis a um odor novo. Por outro lado, quando introduzidas à combinação apenas uma vez, a metilação do DNA diminuiu a especificidade.”

 

Para uma abelha coletora, isso faz total sentido. Quando uma abelha recebe comida de uma única flor, não vale a pena lembrar seu cheiro. Aquela abelha terá uma memória geral do local, mas pesquisará ao redor e tentará outras flores – não há nenhuma especificidade à sua coleta. Mas, quando uma certa floração (com seu cheiro) prova ser uma boa fonte de alimento, a abelha vai fidelizar essas flores e buscá-las.

 

A metilação do DNA também ocorre no cérebro humano e as descobertas da equipe são fundamentais para entender como nos lembramos. E, como esquecemos.

 

“Compreendendo como as mudanças no epigenoma se acumulam, manifestam e influenciam a função cerebral, poderemos, no futuro, ser capazes de desenvolver tratamentos para doenças cerebrais que também se desenvolvem ao longo de uma vida. Existe a hipótese de que algumas condições possuem uma predisposição genética, como Alzheimer e demência, mas em muitos casos fatores ambientais determinam se a doença se manifestará”, conclui Biergans.

 

Traduzido por Essentia Pharma

 

Fonte: http://medicalxpress.com/news/2016-12-honeybee-memories-piece-alzheimer-puzzle.html

 

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