کنترل رفتارهای تغذیه ای توسط ژن رشد

15 ژانویه 2016- زیست شناسان دانشگاه هایدلبرگ در آزمایش  بر روی  مگس های  سرکه (دروزوفیلا ملانوگاستر) به بینش جدیدی درمورد  کدگذاری و کنترل رفتارهای  تغذیه ای  دست یافتند.

 این تحقیق  که به سرپرستی پرفسور  Lohmannاز مرکز  مطالعات ارگانیزمال انجام گردید  به بررسی عملکرد یک ژن خاص مرتبط با رشد از خانواده ی ژنهای Hoxپرداخت. این ژن برای حفظ یک واحد  حرکتی  در سر مگس متشکل از عضله  و نورونهای عصبی  تحریک کننده که حشره را قادر به  خوردن  غذا می کند، ضروری است.

اگر عملکرد  ژن Hoxدچار آسیب  یا نقصی شود، این واحد  تشکیل نمی شود یا تنها  بخشی از آن تشکیل  می شود و سبب می گردد حیوان دچار گرسنگی گردد. نتایج این تحقیق درمجله ی Cell Reports  منتشر  شد.

تصویری از واحد  حرکتی  سر  که رفتارهای  تغذیه ای مگس سرکه را کنترل می کند. عملکرد  پروتئین Deformedژن Hoxبرای توسعه  و حفظ  این واحد حرکتی  که متشکل  از ماهیچه (قرمز)، نورون  های عضلانی (سبزرنگ) و همچنین سیناپس های اتصالی (آبی) ضروری است .

پرفسور Lohmannمی گوید: حیوانات با محیط خود بر اساس الگوهای حرکتی استریوتایپی (کلیشه ای) نظیر کسانیکه درحال اجرا می دوند، نفس می کشند یا تغذیه می کنند، ارتباط برقرار می کنند.

 او می افزاید: ما مدتی است که از نقش ژنهای Hoxکه یک خانواده از ژنهای تنظیمی هستند  و برای ایجاد الگوهای حرکتی هماهنگ  ضروری هستند، آگاه هستیم اما تاکنون از پایه ی مولکولی رفتارهای  تغذیه ای  اطلاعی  نداشتیم.

با استفاده از مگس دروزوفیلد ملانوگاستر گروه پرفسور Lohmannنشان دادند که ژن خاصی از خانواده Hoxبنام Deformedنه تنها تشکیل واحد حرکتی  تغذیه ای در طی  دوران جنینی را کنترل می کند بلکه درحفظ عملکرد  این واحد  در سایر مراحل زندگی نقش دارد. این موضوع زمانی آشکار شد که محققان  ژن Deformedرا بعد از مراحل جنین زمانی که واحد حرکتی  با موفقیت  تشکیل شده بود، غیر فعال کردند که نتیجه ی آن ناپدید شدن الگوهای حرکتی  تیپیک درمگس بود. محققان توانستند تغییرات عمده  در سیناپس های بین عضله  و عصب را شناسایی کنند.

 پرفسور Lohmannمی گوید: تحقیقات ما نشان داد ژنهای Hoxنقش حفاظتی از نورون ها را بعهده دارند هنگامی که این  تأثیر  حفاظتی از بین می رود،  نورونها  دژنره  می شوند  درست مانند  آنچه ما در  بیماریهای  نورودژنرایتو مانند  آلزایمر  و پارکینسون  می بینم، در مطالعات  آتی  دانشمندان تلاش خواهند کرد چگونگی اعمال این تأثیر حفاظتی را درسطح  مولکولی کشف کنند. بودجه ی این تحقیق توسط بنیاد تحقیقات آلمان اهدا شده است.

منبع:

www.innovations-report.com/html/reports/life-sciences/how-a-developmental-gene-controls-feeding-behaviour.html