Papel crítico da proteína quinase a na aquisição de comportamento gregário nos gafanhotos do deserto – manuais de instruções artrite no pé e dedos dos pés

produto gênico, uma PKG dependente de cGMP (PKG) implicada na troca entre comportamentos relacionados a grupos alternativos em várias espécies animais e PK dependente de cAMP (PKA), uma proteína de transdução única com um papel preeminente em diferentes formas de aprendizado de espondiloartrite. Os gafanhotos solitários adquirem os principais caracteres comportamentais da fase gregária em apenas 1 a 4 horas de crescimento forçado. Injetar o inibidor de PKA KT5720 antes do apinhamento previne essa transição, enquanto que injetar KT5823, um inibidor de PKG, não o fez. Nenhuma das drogas alterou o comportamento dos gafanhotos de longo prazo. RNAi contra

efetivamente reduziu sua expressão no sistema nervoso central, mas isso não impediu a segregação no apinhamento.

Por outro lado, gafanhotos solitários com redução induzida por RNAi na expressão da subunidade C1 da PKA se comportaram menos gregalizadamente após o apinhamento, e RNAi contra a subunidade inibitória R1 promoveu gregarização mais extensa após um breve período de apinhamento. Um papel central da PKA é congruente com a recente descoberta de que a serotonina medeia a gregarização em

Observações em vertebrados que implicitamente impliquem a PKA na capacidade de lidar com a artrite degenerativa adversa dos eventos da vida da coluna lombar. Nossos resultados mostram que a PKA foi cooptada para efetuar a transformação de amplo espectro de comportamento solitário a gregário, com plasticidade comportamental mediada pela PKA, resultando em uma reorganização ambientalmente orientada de um fenótipo complexo.

cs; eles são crípticos em aparência e comportamento; ande com um andar lento e rastejante; e restringir as preferências alimentares. A fase gananciosa é caracterizada por aumento de atividade e locomotiva, postura ereta e marcha, coloração aposematic, amplo espectro dietético e, mais criticamente, atração espondiloartrose adalah para outros locais. A mudança de fase é impulsionada por enormes mudanças na densidade populacional e é uma adaptação a habitats áridos onde as chuvas são freqüentes e irregulares. Períodos transitórios de crescimento populacional sustentado por verrugas, mas depois que as chuvas cessam, um grande número de gafanhotos solitários competem por remendos decrescentes de recursos (6, 7). O apinhamento resultante provoca uma transição rápida para o comportamento grosseiro, expondo gafanhotos solitários a

vidas e até mesmo gerações. Este comportamento é também o que faz dos gafanhotos pragas notórias, pois grupos altamente móveis de gafanhotos gregários podem se unir para escalar a clínica de artrite e reumatologia em enormes enxames que devastam as árvores e os pastos. O conhecimento sobre as extensas diferenças na expressão gênica entre as fases plenamente estabelecidas aumentou dramaticamente nos últimos anos. , mas os mecanismos moleculares que alternam entre os dois fenótipos extremos ainda não foram totalmente estabelecidos (11

13). A descoberta de um papel central para a biogênica serotonina [5-hidroxitriptamina (5-HT)] na indução da gregarização comportamental (14) sugere paralelos com mecanismos subjacentes às formas clássicas das luvas neuronais da artrite imak cvs e plasticidade comportamental (15). Em gafanhotos solitários, os estímulos gregarizantes causam um aumento da 5-HT nos gânglios torácicos, mas com o apinhamento prolongado, a 5-HT diminui para níveis mais baixos do que os solitários (16). Isto indica que, após a indução, o gregariousness é mantido por outros meios, ecoando o papel transitório da 5-HT nas formas clássicas de aprendizagem. A sinalização aminérgica desde então tem sido

25). A PKA pode fosforilar ambas as proteínas chave da maquinaria neuronal existente (por exemplo, canais iónicos e nódulos de artrite das proteínas sinápticas) para efectuar alterações rápidas mas instáveis ​​no comportamento e reguladores da expressão genética para efectuar alterações que são mais lentas mas de longa duração. A PKA está, portanto, potencialmente bem posicionada para desencadear os efeitos rápidos e de longo prazo dos estímulos de gregarização. A proteína quinase dependente de GMPc [proteína quinase G (PKG)] tem papéis amplamente semelhantes na plasticidade neural e comportamental (26). Em

= 26). Após a injeção, os gafanhotos em todos os quatro grupos de tratamento ficaram lotados por 1 h com 30 gafanhotos gregários e foram observados individualmente em uma arena, que continha um grupo de 30 centavos atrás de uma partição Perspex perfurada em uma extremidade (37). O efeito de inibidores injetados na hemolinfa pode desgastar-se com a artrite e períodos mais quentes (39). Um modelo de regressão logística binária estabelecido que compreende quatro variáveis ​​comportamentais (14) (

Encontramos várias linhas independentes de evidências de que os exercícios para artrite e quadril no Reino Unido identificam a PKA como um dos principais responsáveis ​​pela sinalização serotoninérgica iniciada pelo gregarismo de outros gafanhotos (14). Injetar balas solitárias com o KT5720 inibiu fortemente a gregarização comportamental diante de estímulos intensos de gregarização, enquanto o quimicamente relacionado KT5823 era ineficaz. Em abelhas, uma inibição da formação de memória de longo prazo dependente de PKA foi relatada com doses comparáveis ​​de KT5720, mas não de KT5823 (23). RNAi Weused contra

neurônios, a 5-HT induz a clivagem da subunidade R1, mas não da subunidade R2 (47). Uma redução no PKAR1 potencializaria, assim, o efeito de qualquer 5-HT liberado em resposta a estímulos sensoriais gregalizantes, resultando no aumento do gregarismo observado. As evidências combinadas de intervenções farmacológicas e de RNAi indicam que a ativação da PKA tem um papel substancial na condução da transição, podendo a artrite ser revertida com o exercício para o Estado comportamental gregário. Isso não implica necessariamente que a PKA seja o único efetor ativo nesse estágio da mudança de fase; estudos dos mecanismos moleculares subjacentes à aprendizagem implicam a ativação paralela de outros sistemas de sinalização incluindo PKC e / ou quinase II dependente de cálcio / calmodulina em conjunto com PKA (48

primeiras horas de apinhamento (16) e, portanto, não podem manter o gregarismo a longo prazo. A ativação da PKA pode, assim, fornecer a ligação entre um sinal transiente de 5-HT e uma fase posterior de consolidação que implica mudanças na expressão gênica (11, 13). No entanto, estudos prévios demonstraram que, depois de 24 h de apinhamento, o recém-adquirido estado gregário é rapidamente perdido com o re-isolamento (51), sugerindo um período prolongado após os níveis de 5-HT terem diminuído durante o qual a gregarização ainda é artrose facetária 10 realizado através de labilemodi

. A maior atividade relatada anteriormente de PKG nos cérebros de gafanhotos gregários do deserto (36) pode, portanto, estar relacionada à terapia ocupacional com artrite a outras diferenças biologicamente relevantes entre as fases, incluindo diferenças no forrageamento e na regulação nutricional (54, 55). Nossos dados não impedem que a PKG esteja envolvida em transições de fase em espécies de

cs, em respostas fenotípicas (15). A mudança de fase nos gafanhotos, o comportamento comportamental subordinado após a derrota (59,60) e a depressão clínica nos humanos (61) são todas manifestações de uma capacidade fundamental de remodelação comportamental em resposta à experiência social na qual aminas biogênicas e sinalização PKA alterada foram fortemente implicadas. Eles abrangem mudanças no indivíduo

s interação com o meio ambiente, incluindo seu domínio social; Essa interação, por sua vez, retorna através do ambiente social para o indivíduo, a fim de reforçar o novo estado comportamental (62). Em gafanhotos, a necessidade de recursos, como a comida, supera a aversão que os gafanhotos solitários têm uns pelos outros, expondo-os a sugestões sociais de outros gafanhotos. Isso cria um ciclo de retroalimentação positiva, pelo qual as pílulas iniciais de artrite trocadas por comportamento garantem que os gafanhotos recém-gregados continuem a ser prejudicados por estímulos de outros gafanhotos, reforçando e dirigindo uma mudança fenotípica adicional. Nossa identi

Os gafanhotos foram gravados por 500 s em vídeo digital e seu comportamento foi rastreado a partir da reprodução em software de gravação manual de eventos (37) por um observador independente. O estado de fase comportamental foi determinado em um modelo de regressão logística binária (14) que inclui quatro caracteres deformantes de comportamento: o tempo que um gafanhoto passou perto do grupo de estímulo, a freqüência com que ele preparou, a velocidade com que andou, e o tempo em que está imóvel. O modelo foi de