Мозок вирішує, що їсти - датчик у мозку плодових мушок регулює апетит
Датчик у мозку плодових мушок регулює апетит до білкової їжі
Ми, люди, не завжди харчуємось здорово і, звичайно, не завжди відповідно до наших реальних фізичних потреб. Однак плодові мухи завжди воліють їсти те, що найбільше потрібно їх організму. Зараз дослідницька група з’ясувала, як це працює. Спеціальний датчик мозку запитує поточний стан надходження білка, а потім відповідно контролює апетит. Висновки, опубліковані в журналі “Current Biology”, також можуть бути важливими для таких різноманітних організмів, як люди та комарі.
Збалансована дієта корисна не тільки для людини, вона важлива для всього живого. Коли тварини можуть вибирати між продуктами харчування, вони в значній мірі вибирають те, що потрібно їх організму. Зараз міжнародна група дослідників дослідила, чому це так. У своїх експериментах на плодових мухах (Drosophila melanogaster) вчені з Інституту молекулярної патології (ІМП) у Відні на чолі з Карлосом Рібейро та Барі Діксоном стежили за поведінкою мух протягом багатьох тижнів.
Вподобання регулюються потребами поживних речовин
Для того, щоб задокументувати харчову поведінку, дослідники придумали простий, але геніальний фокус. Корм, збагачений дріжджами, був забарвлений у синій колір, багата на цукор їжа - в червоний. Щоб з’ясувати, що їли мухи, дослідникам залишалося лише поглянути на прозоре тіло мух під мікроскопом.
Рібейро виявив, що переваги годування тварин змінюються залежно від потреб організму у поживних речовинах, а також залежать від статі та відповідного стану спарювання. Якщо тварини адекватно забезпечені цукром і білком, вони відкидають багату білками їжу. Однак після декількох днів дієти з низьким вмістом білка вони віддають перевагу їжі, багатій на дріжджі. Самки змінюють свої уподобання швидше, ніж самці, запліднені жінки швидше, ніж незаймані.
"Фюлер" запитує статус білка
Певний датчик у мозку тварин, який запитував про стан надходження білка в організм, виявився вирішальним для вибору їжі. "Цей експериментальний підхід і складні методи генетики мух дозволили нам піти на крок далі", - пояснює Рібейро. «Тепер ми можемо описати молекули та нейрони, які змушують запліднених самок реагувати швидше. Ми також знаємо, які молекули в мозку мухи відповідають за розпізнавання дефіциту білка та перехід на інші джерела їжі. Завдяки цьому ми практично відкрили молекулярний сенсор ".
Знання, що передаються людям та комарам
Здається, ця антена регулює поведінку самок у годуванні і у інших видів. Наприклад, самки комарів залежать від крові як джерела білка, щоб їх яйця могли розвиватися. Імпульс колоти і смоктати кров міг контролюватися тим самим молекулярним датчиком, що і у дрозофіли. Висновки можна навіть передати хребетним і, отже, людям. Регулювання споживання білків і вуглеводів також може відігравати певну роль у розвитку розладів харчування - одна з основних проблем зі здоров'ям у західних суспільствах.
"Якщо ми зрозуміємо, як датчик контролює прагнення до багатої білками їжі у плодових мух, було б можливо втрутитися в цю систему контролю", - говорить Рібейро про практичні наслідки результатів дослідження. "Наприклад, у випадку з комарами-самками ми могли б придушити голод у крові і тим самим заблокувати передачу паразитів малярії".
(IMP - Науково-дослідний інститут молекулярної патології, 17 травня 2010 р. - НКО)