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Pesquisadores do Francis Crick Institute descobriram um papel fundamental para um novo tipo de célula na detecção de toque na pele da mosca da fruta.
O toque permite que os animais naveguem em seu ambiente coletando informações do mundo exterior. Em seu estudo publicado hoje na Natureza Biologia CelularDr. Federica Mangione e Dr. Nicolas Tapon explicam como os órgãos sensíveis ao toque se montam durante o desenvolvimento.
Em particular, a equipe estudou o desenvolvimento de cerdas mecanossensoriais – pêlos táteis encontrados na pele da mosca da fruta – que são semelhantes aos folículos pilosos em mamíferos.
Eles descobriram que as cerdas enviam sinais às células epidérmicas vizinhas para recrutar um novo tipo de célula, chamado F Cell, que participa da detecção de toque.
Usando técnicas avançadas de imagem, a equipe conseguiu caracterizar a estrutura e os recursos do F-Cell, descobrindo que eles adotam uma forma única que envolve a cerda tátil.
Usando registros eletrofisiológicos – uma técnica para medir a atividade de um neurônio em resposta a um estímulo – os pesquisadores mostraram que as células F são importantes para a função das cerdas. Quando eles removeram as células F da epiderme, o disparo de neurônios em resposta ao toque foi fortemente reduzido.
Usando ensaios comportamentais – uma forma de medir o comportamento animal – as moscas sem F-Cells também foram incapazes de se coçar com a perna em resposta ao toque leve nas cerdas, mostrando insensibilidade ao toque.
Federica Mangione, bolsista de pós-doutorado no Crick e primeira autora, disse: “Toda a jornada de identificação, caracterização e até nomeação de um novo tipo de célula foi muito emocionante. Percebi que uma célula epidérmica próxima a cada cerda tornou-se notavelmente diferente de seus vizinhos, depois foi incorporado à própria cerda conforme mudava de forma e envolvia as outras células. Mostrar que é necessário para a sensação de toque na mosca adulta foi realmente um momento emocionante!”
O Dr. Nic Tapon, líder do Grupo do Laboratório de Controle de Apoptose e Proliferação no Crick, disse: “Usamos a cerda tátil porque é uma maneira acessível de entender o sentido do toque – as cerdas desempenham um papel semelhante aos nossos próprios folículos pilosos. Nós ficaram muito surpresos ao encontrar um novo tipo de célula, já que a epiderme é uma estrutura bem estudada, embora a forma como essas estruturas são construídas durante o desenvolvimento não seja bem compreendida. , por meio do trabalho colaborativo na Universidade de Crick e Oxford, conseguimos unir dois campos diferentes – desenvolvimento epidérmico e biologia sensorial – para dar uma resposta muito clara.”
A sensação de toque de uma perspectiva de desenvolvimento não é bem compreendida, e o declínio na sensação de toque é um grande problema durante o envelhecimento e condições neurodegenerativas como a doença de Alzheimer. Pessoas com transtorno do espectro do autismo também podem experimentar percepção de toque alterada.
Ao descobrir que células não nervosas especializadas são cruciais para a sensibilidade ao toque na mosca, os pesquisadores esperam que isso possa aumentar nossa compreensão do toque em mamíferos e, eventualmente, em humanos.
Federica Mangione disse: “Ainda temos muito a aprender sobre como o sentido do tato se desenvolve e o papel das células especializadas na detecção do toque. Existem células epidérmicas especializadas em mamíferos, como as células de Merkel, mas ainda não sabemos se houver um equivalente direto para as células F. Mais pesquisas são necessárias para entender a biologia desses excitantes tipos de células e como elas participam da sensação de toque – tanto em pessoas saudáveis quanto naquelas que vivem com condições que afetam sua percepção de toque.”
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