GCN2 r кіназа; регулює харчову поведінку всеїдних з метою підтримання l; hom; остаз
Анна-Кетрін Морен, 1 Селін Жус, 1 Мішель Баладж, 1 Жюльєн Аверус, 1 Лоран Паррі, 1 Ален Бруха, 1 Йоан Черас, 1 Хуйцин Цзен, 2 Юхонг Чжан, 2 Хізер Хардінг, 2 Девід Рон, 2 та П'єр Фафурну 1 *
Ключові слова MeSH: Амінокислоти, Тварини, Мозок, Дієта, Харчова поведінка, Гомеостаз, Люди, Протеїнкінази, Передача сигналу
У природі поведінка тварин частково продиктована пошуком їжі, яка може забезпечити поживні речовини, необхідні для функціонування їх організму. Цей вибір їжі особливо помітний у всеїдних, які мають можливість використовувати різноманітні джерела, щоб підтримувати збалансований харчовий статус. Окрім культурних та навчальних факторів, у виборі їжі беруть участь і природжені фактори. Наприклад, піддаючись унікальній дієті, позбавленій незамінної амінокислоти (яка не синтезується організмом в нормальних фізіологічних умовах), всеїдні тварини можуть виявити цей дефіцит і розвинути харчову неприязнь, яка полягає у відмові від цієї дієти, яку вважають шкідливою. Під час еволюції здатність відмовлятися від їжі, збалансованої амінокислотами, забезпечує селективну перевагу тварині, дозволяючи їй надавати перевагу збалансованій їжі, яка краще відповідає її потребам. Цей вроджений компонент включає механізми виявлення дієтичного дисбалансу в амінокислотах, щоб викликати поведінкову реакцію.
Ранні роботи вплинули на мозок, а точніше на область, яка називається передньою кіркою грушоподібної шкіри (APC), у розвитку відрази до незбалансованої дієти амінокислот [1, 2]. Ця область зможе виявити різке зниження концентрації в крові амінокислот після споживання такої дієти. Донедавна молекулярний механізм, задіяний у цьому процесі, не був відомий. Нещодавня робота виявила протеїнкіназу GCN2 як датчик дефіциту амінокислот [3, 4].
Порівняно з іншими макроелементами, амінокислоти мають дві характеристики, які роблять їх гомеостаз особливо залежним від споживання їжі. З одного боку, дев'ять з двадцяти амінокислот, що використовуються для синтезу білка, є необхідними, тобто в нормальних фізіологічних умовах організм здорової дорослої людини не здатний з ними впоратися. Синтезувати. З іншого боку, не існує спеціалізованої системи для зберігання амінокислот (еквівалентна системі глікогену в печінці або тригліцеридів у жировій тканині). Тому регулярне вживання збалансованого споживання білка амінокислотами має важливе значення. У разі недостатнього вживання харчових речовин для однієї або декількох незамінних амінокислот, фізіологічні адаптаційні механізми будуть активовані. Вони включатимуть модифікацію експресії конкретних генів.
|
Наші результати показують, що активність GCN2 в головному мозку має важливе значення для розвитку відрази до їжі внаслідок дефіциту амінокислот. Приєднуючи дефіцит амінокислот до фосфорилювання eIF2α в нейронах APC, очікується, що GCN2 діятиме, впливаючи на трансляцію білка та/або транскрипцію генів-мішеней (рис.2). Механізми, що приводяться в дію після активації цієї кінази, ще залишаються визначеними. Однак, ймовірно, інші ділянки мозку вдруге беруть участь у поведінковій реакції.
|