Az inzulin a hasnyálmirigy által termelt hormon, amely szabályozza a szervezet vércukorszintjét. A Würzburgi Egyetem új tanulmánya szerint a testmozgás megfékezi ennek a hormonnak a termelését.
Az inzulin egy létfontosságú hormon, amely döntő szerepet játszik az emberek és más szervezetek cukoranyagcseréjének szabályozásában. A feladat végrehajtásának mechanizmusai jól ismertek. Az ellenőrzésről azonban kevesebbet tudunk
inzulin
Az inzulin egy hormon, amely szabályozza a glükóz (cukor) szintjét a vérben. A hasnyálmirigy termeli, és akkor kerül a véráramba, amikor a vér glükózszintje megemelkedik, például étkezés után. Az inzulin segít a glükóznak a véráramból a sejtekbe történő szállításában, ahol energiaként felhasználható, vagy későbbi felhasználásra raktározható. Az inzulin emellett segít szabályozni a zsír- és fehérjeanyagcserét. Cukorbetegeknél a szervezetük nem termel elegendő inzulint, vagy nem reagál megfelelően az inzulinra, ami magas vércukorszinthez vezet, ami kezelés nélkül súlyos egészségügyi problémákhoz vezethet.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>inzulin-kiválasztó sejtek és az ebből eredő inzulinszekréció.
A németországi Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg Biocenter kutatói új felfedezéseket tettek az inzulinszekréció szabályozásával kapcsolatban nemrégiben megjelent tanulmányukban. Current Biology. A Dr. Jan Ache vezette csapat a gyümölcslégyet használta Drosophila melanogaster mint egy mintaszervezet. Érdekes módon ez a légy evés után is inzulint bocsát ki, de az emberrel ellentétben a hormont nem a hasnyálmirigysejtek, hanem az agy idegsejtjei termelik.
Az ábra a gyümölcslégy inzulintermelő sejtjeinek mozgása és szabályozása közötti összefüggést mutatja. Köszönet: Sander Liessem / Wuerzburgi Egyetem
Elektrofiziológiai mérések aktív legyekben
A JMU csoport rájött, hogy a légy fizikai aktivitása erősen befolyásolja inzulintermelő sejtjeit. A kutatók először mérték elektrofiziológiailag e sejtek aktivitását járás és repülés során Drosophila.
Az eredmény: mikor Drosophila járni vagy repülni kezd, inzulintermelő sejtjei azonnal gátolódnak y. Amikor a légy abbahagyja a mozgást, a sejtek aktivitása ismét gyorsan megnő, és a normál szint fölé emelkedik.
„Feltételezésünk szerint az inzulintermelő sejtek alacsony aktivitása járás és repülés közben hozzájárul a megnövekedett energiaigény kielégítéséhez szükséges cukrokhoz” – mondja Dr. Sander Liessem, a kiadvány első szerzője. „Azt gyanítjuk, hogy az edzés utáni fokozott aktivitás segít a légy energiaraktárainak feltöltésében, például az izmokban.”
A vércukorszintnek nincs szerepe a szabályozásban
A JMU csapata azt is be tudta bizonyítani, hogy az inzulintermelő sejtek gyors, viselkedésfüggő gátlását idegi utak aktívan szabályozzák. „Ez nagyrészt független a légy vérében a cukorkoncentráció változásától” – magyarázza Dr. Martina Held társszerző.
Nagyon logikus, hogy a szervezet így számol a megnövekedett energiaigénnyel, hogy megelőzze a vércukorszint szélsőséges ingadozását.
Az inzulin alig változott az evolúció során
Lehetővé teszik-e az eredmények következtetések levonását az emberekről? Valószínűleg.
„Bár a gyümölcslegyekben az inzulin felszabadulását más sejtek közvetítik, mint az emberben, az inzulinmolekula és funkciója alig változott az evolúció során” – mondja Jan Ache. Az elmúlt 20 évben a Drosophila modell organizmusként történő felhasználásával számos alapvető kérdésre már választ kaptak, amelyek szintén hozzájárulhatnak az emberek anyagcserezavarainak és a kapcsolódó betegségeknek, mint például a cukorbetegség vagy az elhízás jobb megértéséhez.
A kevesebb inzulin hosszú élettartamot jelent
„Az egyik izgalmas pont az, hogy a csökkent inzulinaktivitás hozzájárul az egészséges öregedéshez és a hosszú élettartamhoz” – mondja Sander Liessem. Ezt már kimutatták legyeken, egereken, embereken és másokon
faj
A fajok olyan élő szervezetek csoportja, amelyek közös jellemzőkkel rendelkeznek, és képesek szaporodni és termékeny utódokat létrehozni. A faj fogalma fontos a biológiában, mivel az élet sokféleségének osztályozására és rendszerezésére használják. A fajok meghatározásának többféle módja van, de a legszélesebb körben elfogadott a biológiai fajkoncepció, amely a fajt olyan organizmuscsoportként határozza meg, amely képes keresztezni és életképes utódokat hozni a természetben. Ezt a meghatározást széles körben használják az evolúciós biológiában és az ökológiában élő szervezetek azonosítására és osztályozására.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribútum”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>faj. Ugyanez vonatkozik az aktív életmódra is. "Munkánk egy lehetséges összefüggést mutat be, amely elmagyarázza, hogy a fizikai aktivitás hogyan befolyásolhatja pozitívan az inzulin szabályozását a neuronális jelátviteli útvonalakon keresztül."
A kutatás további lépései
Ezt követően Jan Ache csapata azt tervezi, hogy megvizsgálja, mely neurotranszmitterek és neuronális áramkörök felelősek a légy inzulintermelő sejtjeiben megfigyelt aktivitásváltozásokért. Ez valószínűleg kihívást jelent majd: rengeteg hírvivő anyag és hormon vesz részt a neuromodulációs folyamatokban, és az egyes anyagok kombinációja ellentétes vagy kiegészítő hatást fejthet ki.
A csoport most azt elemzi, hogy az inzulintermelő sejtek milyen sokféle módon dolgozzák fel a kívülről érkező bemenetet. Más tényezőket is vizsgálnak, amelyek befolyásolhatják e sejtek aktivitását, például a légy életkorát vagy táplálkozási állapotát.
"Ezzel párhuzamosan vizsgáljuk a járás és a repülési viselkedés neuronális szabályozását" - magyarázza Jan Ache. Csoportja hosszú távú célja szerinte az, hogy összehozza ezt a két kutatási kérdést: Hogyan szabályozza az agy a járást és más viselkedéseket, és hogyan biztosítja az idegrendszer az energiaegyensúly megfelelő szabályozását?
Hivatkozás: „Az inzulintermelő sejtek viselkedési állapotfüggő modulációja Drosophila” Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl és Jan M. Ache, 28. december 2022., Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.005
