تحقیقات بر روی مگس سرکه اطلاعات جدیدی در مورد کنترل کربوهیدرات ها و چربی ها ارائه داد

19اوت 2021- اینکرتین ها هورمون هایی هستند که توسط سلول های روده ای ترشح می شوند و ترشح هورمونهای انسولین و گلوکاگون را از لوزالمعده برای کنترل متابولیسم قند در پستانداران، تنظیم می کنند.

اگرچه همتایان انسولین و گلوکاگون در بی مهرگان شناسایی شده اند، اما هورمونی معادل اینکرتین تاکنون توصیف نشده بود. اکنون، محققان دانشگاه Tsukuba نشان دادند که NPF( نوروپپتیدF )، هورمونی که توسط روده میانی تولید می شود، این نقش پیچیده را در مگس سرکه(یا مگس میوه) ایفا می کند.

فرایندهای زندگی توسط سیستم های بازخورد عصبی و غدد درون ریز تنظیم می شوند که شباهت های اساسی را در تمام سلسله های حیوانات حفظ می کنند. اینکرتین ها از روده ی پستانداران در پاسخ به قندهای غذایی ترشح و سلول های لوزالمعده را برای تولید انسولین و سرکوب تولید هورمون گلوکاگون تحریک می کنند. آنها با هم سطح قند را به طور متقابل تنظیم می کنند: انسولین کربوهیدراتهای گردش خون را پاک کرده و ذخیره چربی را تقویت می کند، در حالی که گلوکاگون نقش تعدیل کننده را ایفا می کند.

پس از کشف عملکرد تولید مثلی NPF در مگس میوه(Drosophila melanogaster )، این تیم تحقیقاتی در مورد نقش آن در سایر فرآیندهای بیولوژیکی، به ویژه در هموستازی انرژی، تحقیق کردند. استراتژی تحقیقاتی آنها شامل مهندسی ژنتیک پیشرفته برای تولید مگس های جهش یافته از طریق نارکار کردن سویه های ژن خاص[1] (که در آنها بیان ژنتیکی یک ژن غیرفعال یا حذف می شود) و ناک این سویه ها[2] (که در آنها جایگزینی یک به یک از توالی ژنتیکی در یک مکان خاص انجام می شود) بود. از تکنیک های پیشرفته آزمایشگاهی برای نشان دادن مسیرهای سیگنالینگ ژنتیکی و مولکولی و مکانیسم های سلولی آنها استفاده شد.

محققان توانستند ثابت کنند که NPF توسط سلول های غدد درون ریز روده در پاسخ به قند غذایی ترشح می شود. سپس NPF، به گیرنده NPF در جسم کاردیاکا (corpora cardiaca)، اندامی شبیه به غده در حشرات متصل می شود، و سلول های تولید کننده انسولین را در مغز حشرات تحریک می کند تا هورمون شبه گلوکاگون را سرکوب کرده و در عین حال تولید پپتیدهای انسولینی را افزایش دهد. این باعث افزایش سطح گلوکز در همولنف (مایع گردش خون در حفره ی بدن حشرات) و تحریک تجمع چربی در چربی بدن حشره می شود.

پرفسور Ryusuke Niwa، نویسنده و استاد اصلی این مطالعه از دانشگاه Tsukuba، گفت: تحقیقات ما نشان داد که از دست دادن NPF روده ی میانی یا اختلال در سیگنال دهیNPF/NPFR در مگس سرکه باعث نوعی اختلالات متابولیکی مشابه با از دست دادن اینکرتین در پستانداران می شود، مانند لیپودیستروفی (از دست دادن چربی سالم) ، هیپوگلایسمی و هایپرفاژی (تغذیه بیش از حد). نکته قابل توجه این است که اگرچه NPF همچنین توسط مغز تولید می شود، ما ثابت کردیم که NPF مشتق از مغز، فاقد این عملکرد است و NPF مگس سرکه از نظر ساختاری با اینکرتین های پستانداران فرق دارد. با این حال، به تحقیقات بیشتری برای بررسی نقش NPF در سایر بافتهای احتمالی نیاز داریم.

این مطالعه شباهت های اساسی فرآیندهای متابولیک وابسته به قند بین حشرات و پستانداران را برجسته می کند. درک بهتر نقش عملکردی اینکرتین ها ممکن است ما را به استراتژی­های درمانی برای اختلالات پزشکی مرتبط با اختلال عملکرد اینکرتین ها مانند چاقی و دیابت نوع 2 رهنمون کند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20210819/Frit-fly-provides-insight-into-controlling-carbs-and-fat.aspx