Estudo descobre um circuito neural que faz com que os ratos parem de beber

Identificar os mecanismos neurais que apoiam a regulação de processos fisiológicos vitais, como beber, comer e dormir, é um objetivo de longa data na comunidade de investigação em neurociências. Dado que a perturbação destes processos pode ter um impacto grave na saúde e no funcionamento quotidiano das pessoas, é da maior importância descobrir as suas bases neurais e biológicas.

Novos conhecimentos recolhidos pelos neurocientistas poderão, em última análise, informar o desenvolvimento de intervenções mais eficazes destinadas a regular processos fisiológicos vitais. Sabe-se que a sede e a fome são reguladas por processos homeostáticos, processos biológicos que permitem ao corpo manter a estabilidade interna.

No entanto, o comportamento de beber também pode ser antecipatório, o que significa que os animais e os humanos muitas vezes ajustam as suas ações (ou seja, param de beber) antes que a concentração de substâncias no sangue se altere em resposta à água potável. Os mecanismos através dos quais o cérebro prevê quando é o momento certo para parar de beber permanecem pouco compreendidos.

Pesquisadores da Universidade Médica Chinesa de Zhejiang e da Universidade de Zhejiang realizaram recentemente um estudo envolvendo ratos com o objetivo de lançar nova luz sobre esses mecanismos. Suas descobertas, publicadas em Neurociência da Naturezalevou à identificação de uma via neural que reduz a atividade neural em regiões específicas do cérebro do rato, sinalizando que o corpo recebeu água suficiente.

“O comportamento de beber não é apenas regulado homeostaticamente, mas também rapidamente ajustado antes que ocorra qualquer alteração na osmolalidade sanguínea, conhecida como saciedade antecipada da sede”, escreveram Lingyu Xu, Yuhao Sun e seus colegas em seu artigo.

“Os sinais homeostáticos e antecipatórios convergem no órgão subfornical (SFO); no entanto, as vias neurais que transmitem informações periféricas ao SFO antes que as mudanças na composição do sangue sejam compreendidas de forma incompleta. Revelamos uma via inibitória do septo medial (MS) ao SFO que está envolvida no controle do comportamento antecipatório de beber em camundongos.”

Como parte de seus experimentos, Xu, Sun e seus colegas observaram o comportamento de beber de ratos adultos, enquanto registravam sua atividade neural. Isto levou à descoberta de uma via neural que liga o MS, uma pequena região do cérebro do rato que contribui para a sincronização dos circuitos cerebrais, e o SFO, uma região implicada na monitorização de fluidos corporais.

“Os neurônios energéticos do ácido γ-aminobutírico MS (GABA) codificam sinais de saciedade de água integrando sinais da cavidade oral e rastreando sinais gastrointestinais”, escreveram os autores. “Esses neurônios recebem informações do núcleo parabraquial e retransmitem para o SFO^CaMKII neurônios, formando uma via ascendente com atividade que evita a hiperidratação. A interrupção deste circuito leva à ingestão excessiva de água e à hiponatremia”.

Essencialmente, os investigadores descobriram que depois de um rato começar a beber, os neurónios GABAérgicos na EM tornam-se activos e recebem sinais do núcleo parabraquial, uma região do cérebro que processa sinais provenientes da boca e do intestino. Esses neurônios GABAérgicos enviam então sinais inibitórios aos neurônios do SFO, que por sua vez modulam a sensação de sede.

Curiosamente, quando a equipa interrompeu a actividade desta via, descobriu que os ratos já não paravam de beber e desenvolveram hiponatremia. Esta é uma condição caracterizada por hiperidratação e concentração anormalmente baixa de sódio no sangue.

Este estudo recente reuniu novas informações valiosas sobre como o cérebro do rato evita a hiperidratação, sinalizando que é hora de parar de beber. Estudos futuros poderiam examinar mais detalhadamente o circuito neural identificado pelos pesquisadores e investigar a existência de uma via semelhante em humanos ou outros mamíferos. A descoberta de um caminho semelhante em humanos poderia ajudar a compreender melhor as condições associadas à hiperidratação e ao comportamento desregulado de beber.

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