Ինսուլինը ենթաստամոքսային գեղձի կողմից արտադրվող հորմոն է, որը կարգավորում է արյան մեջ շաքարի մակարդակը մարմնում: Վյուրցբուրգի համալսարանի կողմից անցկացված նոր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ ֆիզիկական վարժությունները կարող են սահմանափակել այս հորմոնի արտադրությունը:
Ինսուլինը կենսական հորմոն է, որը կարևոր դեր է խաղում մարդկանց և այլ օրգանիզմների շաքարի նյութափոխանակության կարգավորման գործում: Այն մեխանիզմները, որոնցով նա կատարում է այս խնդիրը, լավ հասկանալի են: Այնուամենայնիվ, ավելի քիչ է հայտնի վերահսկողության մասին
Ինսուլին
Ինսուլինը հորմոն է, որը կարգավորում է արյան մեջ գլյուկոզայի (շաքարի) մակարդակը։ Այն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի կողմից և ազատվում արյան մեջ, երբ արյան մեջ գլյուկոզայի մակարդակը բարձրանում է, օրինակ՝ ուտելուց հետո: Ինսուլինը օգնում է արյան հոսքից գլյուկոզան տեղափոխել բջիջներ, որտեղ այն կարող է օգտագործվել էներգիայի համար կամ պահեստավորվել հետագա օգտագործման համար: Ինսուլինը նաև օգնում է կարգավորել ճարպերի և սպիտակուցների նյութափոխանակությունը։ Դիաբետով հիվանդ մարդկանց օրգանիզմը չի արտադրում բավարար ինսուլին կամ պատշաճ կերպով չի արձագանքում ինսուլինին, ինչը հանգեցնում է արյան շաքարի բարձր մակարդակի, ինչը կարող է հանգեցնել լուրջ առողջական խնդիրների, եթե չբուժվի:
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>ինսուլին արտազատող բջիջներ և արդյունքում ինսուլինի սեկրեցիա:
Գերմանիայի Վյուրցբուրգի Julius-Maximilians-Universität (JMU) Biocenter of Biocenter of Julius-Maximilians-Universität (JMU) Biocenter of Würzburg-ի գիտնականները նոր բացահայտումներ են արել ինսուլինի սեկրեցիայի վերահսկման վերաբերյալ իրենց վերջին ուսումնասիրության մեջ, որը հրապարակվել է ամսագրում: Միջին Կենսաբանություն. Բժիշկ Յան Աչեի գլխավորած թիմը օգտագործել է մրգի ճանճը Դրոսոֆիլա մելանոգաստեր որպես օրինակելի օրգանիզմ։ Հետաքրքիր է, որ այս ճանճը նաև ինսուլին է արտազատում ուտելուց հետո, սակայն, ի տարբերություն մարդկանց, այդ հորմոնը արտադրվում է ոչ թե ենթաստամոքսային գեղձի բջիջների, այլ ուղեղի նյարդային բջիջների կողմից:
Նկարը ցույց է տալիս պտղաճանճում ինսուլին արտադրող բջիջների շարժման և կարգավորման փոխհարաբերությունները: Վարկ՝ Սանդեր Լիեսեմ / Վյուրցբուրգի համալսարան
Էլեկտրաֆիզիոլոգիական չափումներ ակտիվ ճանճերի մեջ
JMU խումբը պարզել է, որ ճանճի ֆիզիկական ակտիվությունն ուժեղ ազդեցություն է ունենում նրա ինսուլին արտադրող բջիջների վրա: Առաջին անգամ գիտնականները չափել են այս բջիջների ակտիվությունն էլեկտրաֆիզիոլոգիապես քայլելիս և թռչելիս Drosophila.
Արդյունքը՝ երբ Drosophila սկսում է քայլել կամ թռչել, նրա ինսուլին արտադրող բջիջները անմիջապես արգելակվում են y. Երբ ճանճը դադարում է շարժվել, բջիջների ակտիվությունը կրկին արագորեն աճում է և բարձրանում նորմալ մակարդակից:
«Մենք ենթադրում ենք, որ ինսուլին արտադրող բջիջների ցածր ակտիվությունը քայլելու և թռիչքի ժամանակ նպաստում է շաքարի մատակարարմանը, որը բավարարում է էներգիայի աճի պահանջարկը», - ասում է դոկտոր Սանդեր Լիսեմը, հրապարակման առաջին հեղինակը: «Մենք կասկածում ենք, որ մարզվելուց հետո ակտիվությունն օգնում է լրացնել ճանճի էներգիայի պաշարները, օրինակ՝ մկաններում»։
Արյան շաքարը ոչ մի դեր չի խաղում կարգավորման գործում
JMU թիմը կարողացավ նաև ցույց տալ, որ ինսուլին արտադրող բջիջների արագ, վարքագծից կախված արգելակումը ակտիվորեն վերահսկվում է նյարդային ուղիներով: «Դա մեծապես անկախ է ճանճի արյան մեջ շաքարի կոնցենտրացիայի փոփոխություններից», - բացատրում է համահեղինակ դոկտոր Մարտինա Հելդը:
Օրգանիզմի համար շատ իմաստալից է կանխատեսել էներգիայի պահանջարկի ավելացում այս կերպ՝ արյան շաքարի մակարդակի ծայրահեղ տատանումները կանխելու համար:
Ինսուլինը գրեթե չի փոխվել էվոլյուցիայի մեջ
Արդյո՞ք արդյունքները թույլ են տալիս եզրակացություններ անել մարդկանց մասին: Հավանաբար։
«Չնայած մրգային ճանճերի մեջ ինսուլինի արտազատումը տեղի է ունենում տարբեր բջիջների միջոցով, քան մարդկանց մոտ, ինսուլինի մոլեկուլը և նրա գործառույթը էվոլյուցիայի ընթացքում գրեթե չեն փոխվել», - ասում է Յան Աչը: Անցած 20 տարիների ընթացքում, օգտագործելով Drosophila-ն որպես մոդել օրգանիզմ, արդեն տրվել են բազմաթիվ հիմնարար հարցերի պատասխաններ, որոնք կարող են նաև նպաստել մարդկանց նյութափոխանակության արատների և հարակից հիվանդությունների ավելի լավ ըմբռնմանը, ինչպիսիք են շաքարախտը կամ գիրությունը:
Ավելի քիչ ինսուլին նշանակում է երկարակեցություն
«Մի հետաքրքիր կետ այն է, որ ինսուլինի ակտիվության նվազումը նպաստում է առողջ ծերացմանը և երկարակեցությանը», - ասում է Սանդեր Լիսեմը: Սա արդեն ցույց է տրվել ճանճերի, մկների, մարդկանց և այլոց
տեսակ
Տեսակը կենդանի օրգանիզմների խումբ է, որոնք ունեն մի շարք ընդհանուր բնութագրեր և ի վիճակի են բուծել և արտադրել բերրի սերունդ: Տեսակի հասկացությունը կարևոր է կենսաբանության մեջ, քանի որ այն օգտագործվում է կյանքի բազմազանությունը դասակարգելու և կազմակերպելու համար: Տեսակները սահմանելու տարբեր եղանակներ կան, բայց ամենաընդունվածը կենսաբանական տեսակների հայեցակարգն է, որը տեսակը սահմանում է որպես օրգանիզմների խումբ, որը կարող է խառնվել և կենսունակ սերունդ առաջացնել բնության մեջ: Այս սահմանումը լայնորեն կիրառվում է էվոլյուցիոն կենսաբանության և էկոլոգիայի մեջ՝ կենդանի օրգանիզմները բացահայտելու և դասակարգելու համար։
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>տեսակ. Նույնը վերաբերում է ակտիվ ապրելակերպին։ «Մեր աշխատանքը ցույց է տալիս հնարավոր կապը, որը բացատրում է, թե ինչպես ֆիզիկական ակտիվությունը կարող է դրականորեն ազդել ինսուլինի կարգավորման վրա նեյրոնային ազդանշանային ուղիների միջոցով»:
Հետազոտության հետագա քայլերը
Հաջորդը, Յան Աչեի թիմը նախատեսում է հետաքննել, թե որ նեյրոհաղորդիչները և նեյրոնային շղթաներն են պատասխանատու ճանճում ինսուլին արտադրող բջիջներում նկատվող ակտիվության փոփոխության համար: Սա, ամենայն հավանականությամբ, դժվար է լինելու. սուրհանդակային նյութերի և հորմոնների մեծ քանակությունը ներգրավված է նեյրոմոդուլացնող գործընթացներում, և առանձին նյութեր կարող են ունենալ հակադիր կամ փոխլրացնող ազդեցություն՝ համակցված:
Խումբն այժմ վերլուծում է բազմաթիվ եղանակներ, որոնցով ինսուլին արտադրող բջիջները մշակում են դրսից ստացվող մուտքերը: Նրանք նաև ուսումնասիրում են այլ գործոններ, որոնք կարող են ազդել այս բջիջների գործունեության վրա, օրինակ՝ ճանճի տարիքը կամ նրանց սննդային վիճակը:
«Զուգահեռաբար մենք ուսումնասիրում ենք քայլելու և թռիչքի վարքագծի նեյրոնային հսկողությունը», - բացատրում է Յան Աչը: Նրա խոսքով, իր խմբի երկարաժամկետ նպատակն է ի մի բերել այս երկու հետազոտական հարցերը. Ինչպե՞ս է ուղեղը վերահսկում քայլելը և այլ վարքագիծը, և ինչպե՞ս է նյարդային համակարգը ապահովում, որ էներգետիկ հավասարակշռությունը համապատասխանաբար կարգավորվի:
Հղում. «Ինսուլին արտադրող բջիջների վարքագծային վիճակից կախված մոդուլյացիան DrosophilaՍանդեր Լիեսեմի, Մարտինա Հելդի, Ռիտուջա Ս. Բիսենի, Հաննա Հաբերկերնի, Հալուկ Լասինի, Թիլ Բոկեմյուլի և Յան Մ. Աչեի կողմից, 28 դեկտեմբերի 2022 թ. Միջին Կենսաբանություն.
DOI՝ 10.1016/j.cub.2022.12.005
