image: Certain neurons in the brains of female mice change their structure across the reproductive cycle, gaining higher complexity during the receptive phase. view more
Credit: Champalimaud Centre for the Unknown - Lima Lab (data); Diogo Matias (design).
Em muitas espécies, incluindo os humanos e os ratinhos, a flutuação dos níveis das hormonas progesterona e estrogénio determinam se a fêmea é ou não é fértil. E nos ratinhos, se é ou não é sexualmente receptiva.
A alteração da receptividade é notável. Os ratinhos fêmea passam da aceitação dos parceiros sexuais à sua rejeição agressiva num curto ciclo de seis dias. Como é que as hormonas da reprodução sexual conseguem induzir uma mudança tão radical do comportamento?
Na procura de uma explicação para este fenómeno, a equipa de Susana Lima, investigadora principal no Centro Champalimaud em Lisboa, fez uma curiosa descoberta.
"As nossas experiências revelaram que uma área cerebral importante para a receptividade das fêmeas, o hipotálamo ventro-medial (HVM), é na realidade composto por compartimentos distintos. E, dentro de cada compartimento, encontrámos neurónios cuja actividade e até mesmo a estrutura flutuam ao longo do ciclo reprodutivo das fêmeas", diz Lima.
Estes resultados, publicados hoje (20 de Abril) na revista científica eNeuro, revelam uma heterogeneidade dentro do HVM que poderá servir para controlar os dois extremos do comportamento sexual das fêmeas: a receptividade e a rejeição.
Quando um são três
O presente estudo deriva de resultados anteriores do mesmo laboratório, que mostraram que certos neurónios do HVM respondem de forma diferente à presença de machos conforme a fase do ciclo reprodutivo em que a fêmea se encontra.
"O facto de a actividade dos neurónios mudar ao longo do ciclo levou-nos a pensar que os próprios neurónios estariam a mudar. Portanto, decidimos investigar se era efectivamente isso que estava a acontecer", relembra Inês Dias, estudante de doutoramento no laboratório.
A equipa explorou os neurónios por todo o HVM, focando-se em especial no eixo longitudinal desta estrutura alongada. E os seus resultados revelaram que esta área cerebral, aparentemente homogénea, era na realidade composta por três compartimentos!
"Nos três compartimentos, os neurónios que expressam receptores da progesterona apresentavam alterações profundas durante o ciclo reprodutivo. Mas essas alterações eram completamente diferentes conforme o compartimento a que os neurónios pertenciam, explica Nicolás Gutiérrez Castellanos, bolseiro de pós-doutoramento no laboratório.
A equipa reparou em várias propriedades distintivas de cada compartimento. Por exemplo, os neurónios do compartimento frontal tornavam-se mais excitáveis durante a fase não-receptiva do ciclo.
"Também observámos extensas alterações estruturais", salienta Liliana Ferreira, técnica de investigação do laboratório. "Os neurónios do compartimento posterior ganhavam em complexidade durante a fase receptiva."
Receptividade e rejeição lado a lado?
Segundo os autores, esta recém-descoberta heterogeneidade interior sugere que o HVM está envolvido em vários aspectos do comportamento sócio-sexual das fêmeas. De facto, a equipa já está a aprofundar o estudo desta hipótese graças ao importante financiamento da Consolidator Grant do Conselho Europeu de Investigação (European Research Council, ou ERC), que Lima recebeu há uns anos.
Outros estudos científicos também sustentam a hipótese avançada pela equipa de Lima. Por um lado, a receptividade sexual das fêmeas é principalmente atribuída à região posterior do HVM. Por outro lado, a área frontal é importante para a autodefesa nos machos. Este tipo de comportamento dos machos, na opinião da equipa, tem características semelhantes às da rejeição, em particular quando um macho se aproxima demasiado de uma fêmea.
Pode parecer contra-intuitivo que funções comportamentais opostas possam ser controladas pela mesma estrutura, mas também há outros exemplos, bem conhecidos, onde o mesmo acontece. Por exemplo, nos comportamentos alimentares ou na resposta de imobilização ou fuga perante uma ameaça.
As hormonas sexuais importam
Segundo Lima, este estudo não só fornece pistas para perceber melhor as bases neurais do comportamento sexual das fêmeas, como também realça a importância de se ter em conta o estado hormonal quando se faz investigação.
"Os nossos resultados mostram que as hormonas da reprodução têm um efeito fundamental na actividade e na estrutura do cérebro. E como também existem receptores da progesterona noutras regiões cerebrais, muitos aspectos do comportamento das fêmeas poderão, em teoria, ser afectados pelo ciclo reprodutivo. O mesmo se aplica à testosterona nos machos, que se sabe influenciar drasticamente o seu comportamento. É portanto essencial ter em conta os potenciais efeitos destas hormonas reprodutivas quando se faz investigação científica", conclui.
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