Análise metabolômica do cérebro de abelhas (Apis mellifera) em processos de aquisição de memória

Resumo

Equipados com um cérebro menor do que um milímetro cúbico, e contendo apenas 950.000 neurônios, as abelhas (Apis mellifera) poderiam ser consideradas como tendo uma capacidade cognitiva bastante limitada. Todavia, esses organismos são caracterizados por apresentarem um repertório comportamental extremamente plástico e rico, contradizendo a noção de que o comportamento de insetos tende a ser relativamente inflexível e estereotipado. As abelhas têm emergido como modelos robustos e influentes para o estudo de memória e aprendizagem, contribuindo para o melhor entendimento das bases da cognição. Nesse contexto, diferentes metabólitos (transmissores) foram caracterizados por desempenharem funções distintas no processo de aprendizagem e formação de memória em insetos. Considerando que pouco se sabe sobre os metabólitos associados ao aprendizado e desenvolvimento das habilidades cognitivas em A. mellifera, o presente estudo tem como objetivo a análise metabolômica do cérebro de abelhas submetidas ao ensaio comportamental de condicionamento da Extensão da Probóscide por Reflexo (REP). Para isto, será padronizado a técnica de análise metabolômica com o uso do sistema LC-ESI-micrOToF-QIII MS e MSn, construindo-se inicialmente um banco de compostos de baixas massas moleculares, característicos de cérebro de abelhas (neurotransmissores, aminoácidos livres, poliaminas, nucleotídeos, nucleosídeos, ácidos orgânicos, etc), onde serão considerados parâmetros como tempo de retenção cromatográfica, massa molecular e valores de m/z dos íon-fragmentos obtidos em condições de CID, visando realizar uma análise quali- e quantitativa dos metabólitos presentes nos indivíduos submetidos aos ensaios REP e os indivíduos controle. A estratégia MALDI Spectral Imaging também será aplicada para os metabólitos identificados por espectrometria de massas, visando o mapeamento e o estudo da distribuição espacial dos metabólitos identificados em cortes de cérebro de abelhas, bem como uma melhor compreensão da distribuição dessas moléculas nas diferentes estruturas do cérebro e sua correlação com o comportamento ensaiado. A partir das diferentes abordagens metodológicas aplicadas espera-se contribuir para a compreensão da neurociência em nível de metabólitos, e seus papeis nas interações moleculares e formação de memória de longo prazo em abelhas. Este tipo de abordagem também permitirá a descoberta de potenciais novas moléculas envolvidas com processos de cognitivos em abelhas, que poderão se tornar modelos para o desenvolvimento racional de novas drogas de uso neurológico, em doenças relacionadas a processos cognitivos. (AU)