22 de diciembre de 1998
La Jolla, CA – Parafraseando un clásico himno del rock, las moscas a las que les falta un gen que afecta el comportamiento sexual “no pueden obtener satisfacción” sin importar cuánto lo intenten.
Ahora, los investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos han aislado ese gen, llamado insatisfacción, y han obtenido pistas sobre cómo funciona en el cerebro de las moscas para afectar la elección sexual tanto en machos como en hembras.
Los resultados, publicados en el último número de la revista Neurona, puede representar un paso significativo hacia la identificación de genes similares que influyan en el comportamiento sexual en organismos superiores, incluidos los humanos.
“Nuestros resultados son consistentes con la idea de que el comportamiento sexual está controlado, al menos en parte, por genes en organismos superiores, incluidos los mamíferos. Ciertamente tenemos que tomarnos esa idea en serio”, dijo Michael McKeown, autor principal del estudio y profesor asociado en Salk.
Como se describe en su estudio, Drosophila, un grupo de moscas de la fruta no patógenas, experimenta un comportamiento complejo, casi ritual, durante el cortejo y el apareamiento. Por ejemplo, un macho se acercará a una hembra y le "cantará" haciendo vibrar sus alas y tocándola con sus patas delanteras. Las hembras normales son parejas bastante dispuestas, por lo general se aparean después de varios minutos de cortejo apropiado. Una hembra "insatisfecha", sin embargo, "va más allá de lo frígido, es agresivamente resistente al apareamiento, a menudo expulsando al macho", según McKeown.
Los machos mutantes, por otro lado, conservan un ávido interés por aparearse, pero intentan aparearse con moscas macho y hembra casi indiscriminadamente. Desafortunadamente para los machos, se aparean de manera ineficiente porque tienen dificultad para doblar su abdomen de la manera adecuada. Se eligió el nombre de insatisfacción para el gen porque "las mujeres se molestan, los hombres hacen mucho trabajo por pocos o ningún resultado; nadie está muy contento", dice Kim D. Finley, becaria postdoctoral en el laboratorio de McKeown y primera autora del estudio. estudiar.
La proteína de la insatisfacción es miembro de una familia de proteínas llamadas receptores nucleares de hormonas. Esta familia de proteínas controla directamente la expresión de genes clave, a menudo en respuesta a hormonas. Otros miembros de la familia incluyen las proteínas responsables de la respuesta al ácido retinoico, la hormona tiroidea, la testosterona y el estrógeno.
La insatisfacción está más estrechamente relacionada con un subgrupo de receptores nucleares llamados proteínas Tailless, que se encuentran en humanos, ratones, ranas, pollos y moscas. Se sabe que las proteínas Tailless son guías críticas para el desarrollo de algunas partes del cerebro. La insatisfacción también está activa en el cerebro, pero en un número mucho menor de células, las que se han implicado en el control de la conducta sexual en varios estudios. Por lo tanto, los investigadores creen que la insatisfacción tiene una función similar pero distinta de Tailless y probablemente de cualquier gen identificado hasta la fecha.
“Si existe un equivalente humano de la insatisfacción”, dice McKeown, “y está activado en una región muy pequeña del cerebro, será difícil encontrarlo. Sabemos que incluso en las moscas la genética del comportamiento sexual es complicada, y deberíamos esperar que no lo sea menos en los humanos”. Además de la insatisfacción, al menos otra vía genética caracterizada puede influir en el desarrollo y el comportamiento sexual de las moscas.
La insatisfacción está activa en el núcleo de una célula y tiene características de genes que actúan para regular otros genes. Habiendo aislado el gen de la insatisfacción, los investigadores pueden comenzar a identificar qué genes activa o desactiva. Las posibles aplicaciones del trabajo incluyen el desarrollo de agentes esterilizantes que funcionan a través de la vía de la insatisfacción, que podrían usarse para controlar las poblaciones de insectos.
Las vías genéticas que afectan el comportamiento sexual también son sistemas modelo útiles para examinar preguntas generales sobre la interacción entre los genes y el comportamiento, ofreciendo “una puerta trasera a la gran pregunta de cómo se usan los genes para conectar un sistema nervioso que pueda reaccionar al medio ambiente, ”, dice McKeown. Señala que las mutaciones en el comportamiento sexual, a diferencia de muchos otros defectos neurológicos, no son letales para un organismo. Por lo tanto, los investigadores pueden estudiar los efectos de estas mutaciones a lo largo de la vida del organismo y, finalmente, debería ser posible aplicar los hallazgos a cuestiones más amplias de neurogenética y comportamiento.
Los coinvestigadores de Salk incluyen a Philip T. Edeen, Erin Gross, Nora Ghbeish y Ruth H. Palmer. El estudio se realizó en colaboración con Margit Foss y Barbara J. Taylor de la Universidad Estatal de Oregón en Corvalis.
McKeown y Taylor recibieron el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud. Finely fue apoyado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y por fondos de la Fundación Pioneer. Ghbeish recibió becas de formación predoctoral del Instituto Nacional de Salud y Desarrollo Infantil y la Asociación del Instituto Salk. Palmer fue miembro posdoctoral de la Organización del Programa de Ciencias Human Frontier.
El laboratorio del Dr. McKeown ha creado una página web relacionada con enlaces a películas Quicktime de moscas normales e "insatisfechas".
El Instituto Salk de Estudios Biológicos, ubicado en La Jolla, California, es una institución independiente sin fines de lucro dedicada a los descubrimientos fundamentales en las ciencias de la vida, la mejora de la salud y las condiciones humanas, y la capacitación de futuras generaciones de investigadores. El Instituto fue fundado en 1960 por Jonas Salk, MD, con una donación de un terreno de la ciudad de San Diego y el apoyo financiero de March of Dimes Birth Defects Foundation.
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