4 ژانویه 2023- هنگامی که مگس میوه شروع به راه رفتن یا پرواز می کند، سلول های تولید کننده انسولین آن بلافاصله مهار می شوند. این می تواند توضیحی برای این باشد که چرا ورزش باعث ارتقای سلامت می شود.

انسولین، یک هورمون ضروری برای انسان و بسیاری دیگر از موجودات زنده است. شناخته شده ترین وظیفه آن تنظیم متابولیسم قند است. نحوه ی انجام این کار به خوبی قابل درک است. اما در مورد چگونگی کنترل فعالیت سلول های تولید کننده انسولین و در نتیجه ترشح انسولین اطلاعات بسیار کمی در دست است.

محققان آلمانی، اکنون خبرهایی در مورد این موضوع را در مجله علمی Current Biology ارائه کرده اند. گروه دکتر Jan Ache از مگس میوه Drosophila melanogaster به عنوان هدف مطالعه خود استفاده کردند. جالب اینجاست که این مگس بعد از غذا هم انسولین ترشح می کند. با این حال، در مگس، هورمون انسولین مانند انسان از لوزالمعده ترشح نمی شود، بلکه در عوض توسط سلول های عصبی در مغز ترشح می شود.

اندازه گیری های الکتروفیزیولوژیک در مگس های فعال

محققان متوجه شدند که فعالیت بدنی مگس تأثیر زیادی بر سلول های تولید کننده انسولین آن دارد. برای اولین بار، محققان فعالیت این سلول ها را به صورت الکتروفیزیولوژیک در راه رفتن و پرواز مگس سرکه، اندازه گیری کردند.

نتیجه این بود که وقتی مگس سرکه شروع به راه رفتن یا پرواز می‌کند، سلول‌های تولیدکننده انسولین آن بلافاصله مهار می‌شوند. هنگامی که مگس از حرکت باز می‌ماند، فعالیت سلول‌ها دوباره به سرعت افزایش می‌یابد و بالاتر از سطح نرمال بالا می ‌رود.

دکتر ساندر لیسم، نویسنده اول این مقاله، گفت: ما فرض می‌کنیم که فعالیت کم سلول‌های تولیدکننده انسولین در طول پیاده ‌روی و پرواز به تأمین قند برای پاسخگویی به افزایش تقاضای انرژی کمک می‌کند. ما گمان می کنیم که افزایش فعالیت این سلولها بعد از ورزش به پر کردن ذخایر انرژی مگس، به عنوان مثال در ماهیچه ها کمک می کند.

قند خون نقشی در تنظیم ندارد

محققان همچنین توانستند نشان دهند که مهار سریع و وابسته به رفتار سلول های تولید کننده انسولین به طور فعال توسط مسیرهای عصبی کنترل می شود. دکتر مارتینا هلد، یکی از نویسندگان این مقاله توضیح داد: این تا حد زیادی مستقل از تغییرات در غلظت قند در خون مگس است.برای ارگانیسم منطقی است که از این طریق افزایش تقاضای انرژی را پیش بینی کند تا از نوسانات شدید در سطح قند خون جلوگیری کند.

انسولین به سختی در تکامل تغییر کرده است

آیا این نتایج در مورد انسان نیز صادق است؟ شاید.

دکتر Jan Ache، گفت: اگرچه ترشح انسولین در مگس‌های میوه توسط سلول‌های متفاوتی نسبت به انسان انجام می‌شود، اما مولکول انسولین و عملکرد آن به سختی در مسیر تکامل تغییر کرده است. در 20 سال گذشته، با استفاده از مگس سرکه به عنوان ارگانیسم مدل، بسیاری از سوالات اساسی پاسخ داده شده است که می تواند به درک بهتر نقص های متابولیک در انسان و بیماری های مرتبط مانند دیابت یا چاقی کمک کند.

انسولین کمتر به معنای طول عمر است

ساندر لیسم، گفت: یک نکته ی هیجان انگیز این است که کاهش فعالیت انسولین به پیری سالم و طول عمر کمک می کند. این قبلاً در مگس ها، موش ها، انسان ها و سایر گونه ها نشان داده شده است. همین امر در مورد سبک زندگی فعال نیز صدق می کند. تحقیقات ما یک ارتباط احتمالی را نشان می دهد که توضیح می دهد چگونه فعالیت بدنی می تواند بر تنظیم انسولین از طریق مسیرهای سیگنالینگ عصبی تأثیر مثبت بگذارد.

مراحل بعدی در تحقیق

در مرحله بعد، تیم Jan Ache قصد دارد بررسی کند که کدام انتقال دهنده های عصبی و مدارهای عصبی مسئول تغییرات فعالیت مشاهده شده در سلول های تولید کننده انسولین در مگس هستند. این احتمالاً چالش برانگیز خواهد بود، زیرا تعداد زیادی از مواد پیام‌رسان و هورمون‌ها در فرآیندهای تعدیل‌کننده عصبی دخالت دارند و هر ماده می‌تواند اثرات متضاد یا مکملی در ترکیب با سایر مواد داشته باشد.

محققان اکنون در حال تجزیه و تحلیل روش‌های متعددی هستند که سلول‌های تولید کننده انسولین ورودی را از بیرون پردازش می‌کنند. آنها همچنین در حال بررسی عوامل دیگری هستند که می تواند بر فعالیت این سلول ها تأثیر بگذارد، برای مثال سن مگس یا وضعیت تغذیه آنها.

دکترJan Ache ، توضیح داد: به موازات آن، ما در حال بررسی کنترل عصبی رفتار راه رفتن و پرواز هستیم. هدف بلندمدت ما این است که این دو سؤال تحقیقاتی را کنار هم بگذاریم: مغز چگونه راه رفتن و سایر رفتارها را کنترل می‌کند و چگونه سیستم عصبی اطمینان می‌دهد که تعادل انرژی بر این اساس تنظیم می‌شود؟

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20230104/Physical-activity-inhibits-the-production-of-insulin.aspx