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Feromonas y comportamiento sexual

ID-10020695Todos hemos oído hablar de las hormonas y de las feromonas, pero ¿qué son? Las hormonas son moléculas que transmiten información de una glándula secretora a otra parte del cuerpo. Pero hay otras sustancias químicas que se secretan para producir cambios en la conducta y/o fisiología de otros animales, las feromonas.

Y en este post vamos a hablar de algunos efectos curiosísimos que producen algunas feromonas en la conducta sexual de los animales. Estos efectos se ha visto que pueden darse en animales de laboratorio, en los cuales se describieron por primera vez. El primer efecto que vamos a tratar es el llamado efecto Lee-Boot (descrito por Van der Lee y Boot en 1955), que consiste en lo siguiente: si varias hembras de ratón permanecen juntas en un estabulario (animalario), una feromona liberada en la orina del animal produce un retraso y finalmente desaparición del ciclo del estro (que es el periodo en el que los mamíferos están receptivos sexualmente). Y curiosamente, si a estas hembras sin ciclo del estro se las expone ante un ratón macho o su orina (la cual libera feromonas), estas hembras recuperan ese ciclo del estro. Y este fenómeno es conocido como efecto Whitten (descrito por Whitten en 1959).

Otro efecto de una feromona sobre la conducta sexual en ratones es el siguiente: si una ratona preñada es expuesta a un ratón macho o a su orina (llamémosle ratón 2, un ratón distinto de aquel con el que se había apareado, el ratón 1), se producirá casi con toda seguridad una parada de la gestación. Con este efecto el ratón 2 conseguirá que los genes de las crías de ratón 1 no pasen a una nueva generación, pero los suyos sí, porque después de interrumpir la gestación de la ratona procederá a su fecundación. Este efecto es el efecto Bruce (descrito por Bruce en 1960). En el efecto Bruce nos puede dar la sensación de que la hembra sale mal parada, pero no es así, porque si queda preñada de un macho dominante y más territorial que el anterior, puede significar la viabilidad de sus futuras crías.

Y por último, pero no por ello menos curioso, está el efecto Vandenbergh (descrito por Vandenbergh, Whitsett y Lombardi en 1975). Consiste en que una feromona de la orina de un macho (adulto) puede hacer que se adelante el comienzo de la pubertad de una ratona.

Y hasta aquí el post, esperamos que os haya parecido curioso y que hayáis aprendido algo sobre los cambios en la conducta que pueden ejercer algunas feromonas.

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¿Es el sueño la señora de la limpieza del cerebro?

sleep-garfieldCada noche desde que los seres humanos evolucionamos hemos estado hacienda lo que podría considerarse como un peligroso error. A pesar de la eventual amenaza de ser atacados por un predador y de la pérdida de valioso tiempo para recoger comida, acumular riquezas o incluso tener sexo, nos vamos a dormir. Durante mucho tiempo, los científicos han especulado y discutido sobre el por qué dedicamos un tercio de nuestras vidas a dormir, aunque con pocos datos concretos para sustentar ninguna teoría en particular. Ahora, nuevas evidencias estimulan una hipótesis durante largo tiempo sostenida: durante el sueño, el cerebro se “autolava”.

La mayoría de los fisiólogos coinciden en que el sueño sirve para diferentes propósitos, desde la consolidación de la memoria a la regulación del metabolismo y del sistema inmune. Mientras que los “propósitos centrales” de funciones biológicas tales como respirar y comer son fáciles de entender, no obstante, los científicos nunca se han puesto de acuerdo respecto de un propósito tan original para el sueño. El nuevo estudio, por Maiken Nedergaard y colegas de la Universidad de Rochester en Nueva York, nos provee de lo que Charles Czeisler, un investigador del sueño de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, denomina la “primera evidencia experimental directa al nivel molecular” para lo que podría ser el propósito básico del sueño: lava el cerebro de los subproductos tóxicos del metabolismo.

El nuevo trabajo “encaja con la visión de que el sueño es reparador – de que algo es recuperado o eliminado”, dice David Dinges, un investigador de la Universidad de Pensilvania. Se apoya sobre un reciente descubrimiento de Nedergaards, descrito el pasado verano en la revista Science Translational Medicine, de un entramado de canales microscópicos llenos de fluido que eliminan toxinas del cerebro, tal como el sistema linfático elimina productos metabólicos residuales del resto del cuerpo. En lugar de transportar linfa, este sistema transporta líquido cefalorraquídeo (LCR) con residuos acumulados. Antes del descubrimiento de este “sistema glinfático” (tal como lo ha nominado Nedergaard), el único método conocido del cerebro para eliminar la basura celular era procesarla y reciclarla dentro de las células individuales.

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En el artículo original, el grupo de Nedergaard muestra que la glía, las células no neurales del cerebro, controlan el flujo del LCR a través de canales en sus membranas celulares. “Si eliminamos los canales de las células gliales, el flujo prácticamente se detiene”, dice Nedergaard. Puesto que el transporte de fluido a través de las membranas celulares requiere de un montón de energía, Nedergaard y su equipo tuvieron una corazonada de que el cerebro no sería capaz de lavar el cerebro y procesar la información sensorial al mismo tiempo. Así que decidieron testar si la actividad del sistema glinfático se modificaba a lo largo del sueño. Lulu Xie, primera autora del trabajo, se pasó los siguientes 2 años entrenando a sus ratones para relajarse y dormirse en un microscopio de dos fotones, con el que se puede ver el movimiento de un colorante en el tejido vivo.

Una vez que Xie estaba segura de que los ratones estaban dormidos, de acuerdo con el EEG de su actividad cerebral, inyectaba un colorante verde en el LCR a través de un aparato similar a un catéter en sus cuellos. Después de una media hora, los despertaba tocándoles en la cola e inyectaba un colorante rojo fácilmente distinguible del verde por el microscopio. Monitorizando los movimientos de ambos colorantes a lo largo del cerebro, el equipo se dio cuenta de que grandes cantidades de LCR fluían hacia el cerebro durante el sueño pero no en el estado de vigilia.

Lavado cerebro1

Una comparación del volumen del espacio entre las células nerviosas en el ratón despierto y dormido reveló que los canales gliales que transportan LCR se expanden un 60% en la fase de sueño. El equipo también inyectó proteínas β amiloides marcadas en el cerebro de ratones dormidos y despierto para encontrar que durante el sueño, el LCR aclaraba (eliminaba) esta “suciedad” fuera de la célula dos veces más rápido. Estas proteínas son las que agregan en forma de placas patogénicas en el interior de la célula y se asocian con la enfermedad de Alzheimer.

Muchas enfermedades neurológicas (del Alzheimer al ictus y la demencia) se asocian con perturbaciones del sueño, dice Nedergaard. El estudio sugiere que la falta de sueño puede tener un rol causal por permitir que los subproductos metabólicos se acumulen y dañen el cerebro. “Esto podría abrir un gran debate sobre los trabajadores a turnos que trabajan durante la noche”, predice Nedergaard. “Probablemente desarrollas un daño si no duermes”

Sin embargo, una incognita sigue siendo si la necesidad de eliminar productos de desecho regula activamente el sueño, por ejemplo el hecho de que éstos se acumulen nos adormece. Los investigadores se preguntan cómo estos canales que regulan el flujo de LCR cambian de conformación durante el sueño, y si el aclarado de los residuos mejora de hecho el funcionamiento de las neuronas.

“El sueño probablemente cumple muchas funciones” dice Derk-Jan Dijk, de la Universidad de Surrey en el Reino Unido, “lo mismo que el fin de semana es igualmente útil para comprar, socializar y limpiar la casa”.

Pero ahora que Nedergaard  y cía han identificado este limpiacerebros nocturno en los ratones, Czeisler dice, los científicos pueden investigar si ocurre en todas las especies y hasta qué punto. “Uno podría imaginar que diferentes especies han evolucionado hacia diferentes funciones adicionales del sueño para complementar sus diferentes hábitats,…pero esto ayudará a decidir si existen algunas funciones comunes del sueño entre especies”.

Artículo referido: http://www.sciencemag.org/content/342/6156/373.abstract

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