A insulina é unha hormona producida polo páncreas que regula os niveis de azucre no sangue no corpo. Un novo estudo realizado pola Universidade de Würzburg suxire que o exercicio pode frear a produción desta hormona.
A insulina é unha hormona vital que xoga un papel crucial na regulación do metabolismo do azucre en humanos e outros organismos. Os mecanismos polos que realiza esta tarefa son ben entendidos. Non obstante, sábese menos sobre o control de
insulina
A insulina é unha hormona que regula o nivel de glicosa (azucre) no sangue. É producido polo páncreas e liberado ao torrente sanguíneo cando o nivel de glicosa no sangue aumenta, como despois dunha comida. A insulina axuda a transportar a glicosa do torrente sanguíneo ás células, onde pode ser usada para obter enerxía ou almacenada para o seu uso posterior. A insulina tamén axuda a regular o metabolismo de graxas e proteínas. Nas persoas con diabetes, o seu corpo non produce suficiente insulina ou non responde adecuadamente á insulina, o que leva a niveis elevados de azucre no sangue, o que pode provocar graves problemas de saúde se non se trata.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>células secretoras de insulina e a secreción de insulina resultante.
Investigadores do Biocenter of Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg en Alemaña fixeron novos descubrimentos sobre o control da secreción de insulina no seu estudo recente publicado en Current Biology. O equipo, dirixido polo doutor Jan Ache, utilizou a mosca da froita Drosophila melanogaster como organismo modelo. Curiosamente, esta mosca tamén libera insulina despois de comer, pero a diferenza dos humanos, a hormona non é producida polas células do páncreas, senón polas células nerviosas do cerebro.
A figura mostra a relación entre o movemento e a regulación das células produtoras de insulina na mosca da froita. Crédito: Sander Liessem / Universidade de Wuerzburg
Medicións electrofisiolóxicas en moscas activas
O grupo JMU descubriu que a actividade física da mosca ten un forte efecto nas súas células produtoras de insulina. Por primeira vez, os investigadores mediron electrofisioloxicamente a actividade destas células ao camiñar e voar Drosophila.
O resultado: cando Drosophila comeza a camiñar ou voar, as súas células produtoras de insulina son inmediatamente inhibidas y. Cando a mosca deixa de moverse, a actividade das células aumenta rapidamente de novo e dispara por encima dos niveis normais.
"Supoñemos a hipótese de que a baixa actividade das células produtoras de insulina durante a marcha e o voo contribúe á subministración de azucres para satisfacer o aumento da demanda de enerxía", di o doutor Sander Liessem, primeiro autor da publicación. "Sospeitamos que o aumento da actividade despois do exercicio axuda a repoñer as reservas de enerxía da mosca, por exemplo nos músculos".
O azucre no sangue non xoga ningún papel na regulación
O equipo da JMU tamén puido demostrar que a inhibición rápida e dependente do comportamento das células produtoras de insulina está controlada activamente por vías neuronais. "É en gran medida independente dos cambios na concentración de azucre no sangue da mosca", explica a coautora a doutora Martina Held.
Ten moito sentido que o organismo prevexa un aumento da demanda de enerxía deste xeito para evitar fluctuacións extremas nos niveis de azucre no sangue.
A insulina apenas cambiou na evolución
Os resultados permiten extraer conclusións sobre os humanos? Probablemente.
"Aínda que a liberación de insulina nas moscas da froita está mediada por células diferentes ás dos humanos, a molécula de insulina e a súa función case non cambiaron no curso da evolución", di Jan Ache. Nos últimos 20 anos, utilizando a Drosophila como organismo modelo, xa se responderon moitas preguntas fundamentais que tamén poderían contribuír a unha mellor comprensión dos defectos metabólicos dos humanos e das enfermidades asociadas, como a diabetes ou a obesidade.
Menos insulina significa lonxevidade
"Un punto interesante é que a reducida actividade da insulina contribúe ao envellecemento saudable e á lonxevidade", di Sander Liessem. Isto xa se demostrou en moscas, ratos, humanos e outros
especies
Unha especie é un grupo de organismos vivos que comparten un conxunto de características comúns e son capaces de reproducirse e producir descendencia fértil. O concepto de especie é importante en bioloxía xa que se utiliza para clasificar e organizar a diversidade da vida. Existen diferentes formas de definir unha especie, pero a máis aceptada é o concepto de especie biolóxica, que define unha especie como un grupo de organismos que poden cruzarse e producir descendencia viable na natureza. Esta definición é moi utilizada na bioloxía evolutiva e na ecoloxía para identificar e clasificar os organismos vivos.
” data-gt-translate-attributes="[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>especies. O mesmo aplícase a un estilo de vida activo. "O noso traballo mostra unha posible ligazón que explica como a actividade física pode afectar positivamente a regulación da insulina a través das vías de sinalización neuronal".
Outros pasos na investigación
A continuación, o equipo de Jan Ache planea investigar que neurotransmisores e circuítos neuronais son responsables dos cambios de actividade observados nas células produtoras de insulina na mosca. É probable que isto sexa un reto: unha infinidade de substancias mensaxeiras e hormonas están implicadas nos procesos neuromoduladores, e as substancias individuais poden ter efectos opostos ou complementarios en combinación.
O grupo está a analizar agora as moitas formas en que as células produtoras de insulina procesan a entrada do exterior. Tamén están a investigar outros factores que poden influír na actividade destas células, por exemplo, a idade da mosca ou o seu estado nutricional.
"Paralelamente, estamos investigando o control neuronal do comportamento de camiñar e voar", explica Jan Ache. O obxectivo a longo prazo do seu grupo, di, é reunir estas dúas preguntas de investigación: como controla o cerebro a marcha e outros comportamentos, e como asegura o sistema nervioso que o balance enerxético estea regulado en consecuencia?
Referencia: "Modulación dependente do estado de comportamento das células produtoras de insulina en Drosophila” por Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl e Jan M. Ache, 28 de decembro de 2022, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.005
