A fome e os hormônios juntos impulsionam a agressão aos filhotes em camundongos fêmeas

Pesquisadores do Instituto Francis Crick descobriram que a fome pode tornar as fêmeas virgens agressivas com os filhotes, mas apenas em certos estados hormonais. Esses ratos geralmente ignoravam os filhotes de outras fêmeas ou demonstravam um comportamento carinhoso semelhante ao dos pais.

Num estudo publicado hoje em Naturezaa equipa descobriu que a mudança para a agressão só ocorre em certas fases do ciclo reprodutivo e que a fome e os sinais hormonais são integrados numa determinada região do cérebro para provocar esta resposta.

Para compreender como estados corporais específicos moldam o processamento de informações no cérebro, a equipe investigou como camundongos fêmeas virgens interagem com os filhotes quando saciados ou com fome. Poucas horas após a retirada do alimento, um número substancial dessas fêmeas tornou-se agressivo com os filhotes, um efeito que diminuiu quando os ratos foram alimentados.

Esses camundongos eram agressivos apenas com os filhotes e continuaram a agir normalmente em outros contextos, como com outros camundongos adultos ou presas. Isto sugeriu à equipe de pesquisa que a fome e os circuitos parentais no cérebro interagem de alguma forma.

Encontrando o centro de controle no cérebro

Os pesquisadores se concentraram nos neurônios do hipotálamo responsáveis ​​pela regulação do apetite, os chamados neurônios AgRP. Eles descobriram que esses neurônios também mediaram o efeito da privação alimentar no comportamento em relação aos filhotes. A ativação artificial dos neurônios AgRP aumentou a agressão dirigida aos filhotes em camundongos saciados, e silenciá-los diminuiu a agressão dirigida aos filhotes em ratos famintos.

Ao rastrear e manipular projeções de neurônios AgRP, os pesquisadores descobriram que uma região chamada área pré-óptica medial (MPOA), importante para o comportamento parental, era uma região chave a jusante para a influência da fome no comportamento parental.

Coordenando a fome e o estado reprodutivo

Curiosamente, apenas cerca de 60% das fêmeas mostraram agressividade para com os filhotes, mesmo quando os níveis de fome eram os mesmos em todos os ratos. Assim, a equipe decidiu investigar se o estado reprodutivo poderia influenciar a agressão.

Eles descobriram que os ratos em certos estágios do ciclo reprodutivo “estro” eram mais propensos a se tornarem agressivos com os filhotes. Especificamente, a proporção dos hormônios ovarianos estradiol e progesterona, que flutua ao longo do ciclo, define a capacidade de resposta dos neurônios MPOA.

A equipe mostrou então que a informação sobre a fome transportada pelos neurônios AgRP amortece a atividade neuronal no MPOA, estimulando a mudança do comportamento de cuidado para a agressão dirigida aos filhotes.

A equipe acredita que essas mudanças comportamentais durante o ciclo estral refletem uma mudança nas prioridades à medida que os estados internos do rato flutuam.

Jonny Kohl, líder do grupo do Laboratório de Processamento Neural Dependente do Estado em Crick, disse: “Nosso trabalho se concentra no comportamento do rato, e sabemos que os humanos não experimentam as mesmas mudanças comportamentais simples, mas essas descobertas enfatizam a importância de compreender os hormônios ao observar como os diferentes estados físicos interagem no cérebro.

“Os humanos experimentam muitos estados internos ao mesmo tempo, e como o cérebro integra esses sinais e como eles moldam o comportamento permanece em grande parte desconhecido. Trabalhos como este podem começar a desvendar os mecanismos subjacentes à integração dos estados, já que a arquitetura cerebral e os hormônios são muito semelhantes entre as espécies.”

Mingran Cao, ex-Ph.D. estudante do Laboratório de Processamento Neural Dependente de Estado em Crick e primeiro autor do estudo, disse: “Os ratos fêmeas têm que decidir como se comportar em relação aos filhotes com base em seu estado interno atual, já que as interações parentais são geralmente muito dispendiosas energeticamente. Mostramos que seus cérebros integram a fome e o estado reprodutivo na mesma região para provocar uma resposta comportamental dependente do estado. Seria interessante ver a seguir como esse sinal integrado provoca mudanças comportamentais a jusante do estado MPOA.”