Insulin là một loại hormone được sản xuất bởi tuyến tụy giúp điều chỉnh lượng đường trong máu trong cơ thể. Một nghiên cứu mới được thực hiện bởi Đại học Würzburg cho thấy rằng tập thể dục có thể hạn chế việc sản xuất loại hormone này.
Insulin là một loại hormone quan trọng đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình chuyển hóa đường ở người và các sinh vật khác. Các cơ chế mà nó thực hiện nhiệm vụ này được hiểu rõ. Tuy nhiên, ít được biết đến về việc kiểm soát
insulin
Insulin là một loại hormone điều chỉnh mức độ glucose (đường) trong máu. Nó được sản xuất bởi tuyến tụy và giải phóng vào máu khi mức độ glucose trong máu tăng lên, chẳng hạn như sau bữa ăn. Insulin giúp vận chuyển glucose từ máu vào tế bào, nơi nó có thể được sử dụng làm năng lượng hoặc dự trữ để sử dụng sau này. Insulin cũng giúp điều chỉnh quá trình chuyển hóa chất béo và protein. Ở những người mắc bệnh tiểu đường, cơ thể họ không sản xuất đủ insulin hoặc không phản ứng đúng với insulin, dẫn đến lượng đường trong máu cao, có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng nếu không được điều trị.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>tế bào tiết insulin và quá trình tiết insulin.
Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm sinh học của Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg ở Đức đã có những khám phá mới về việc kiểm soát bài tiết insulin trong nghiên cứu gần đây của họ được công bố trên tạp chí Hiện tại Sinh học. Nhóm do Tiến sĩ Jan Ache dẫn đầu đã sử dụng ruồi giấm Drosophila melanogaster như một sinh vật mẫu. Điều thú vị là loài ruồi này cũng tiết ra insulin sau khi ăn, nhưng không giống như con người, loại hormone này không được sản xuất bởi các tế bào tuyến tụy mà là bởi các tế bào thần kinh trong não.
Hình vẽ cho thấy mối quan hệ giữa sự vận động và điều hòa của các tế bào sản xuất insulin ở ruồi giấm. Tín dụng: Sander Liessem / Đại học Wuerzburg
Các phép đo điện sinh lý ở ruồi đang hoạt động
Nhóm JMU phát hiện ra rằng hoạt động thể chất của ruồi có ảnh hưởng mạnh mẽ đến các tế bào sản xuất insulin của nó. Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã đo hoạt động của các tế bào này bằng điện sinh lý khi đi bộ và bay Drosophila.
Kết quả: khi Drosophila bắt đầu đi hoặc bay, các tế bào sản xuất insulin của nó ngay lập tức bị ức chế y. Khi con ruồi ngừng di chuyển, hoạt động của các tế bào nhanh chóng tăng trở lại và vọt lên trên mức bình thường.
Tiến sĩ Sander Liessem, tác giả đầu tiên của ấn phẩm cho biết: “Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng hoạt động thấp của các tế bào sản xuất insulin trong khi đi bộ và bay góp phần cung cấp đường để đáp ứng nhu cầu năng lượng gia tăng. “Chúng tôi nghi ngờ rằng hoạt động tăng lên sau khi tập thể dục giúp bổ sung năng lượng dự trữ của ruồi, ví dụ như trong cơ bắp.”
Lượng đường trong máu không đóng vai trò điều hòa
Nhóm JMU cũng có thể chứng minh rằng sự ức chế nhanh, phụ thuộc vào hành vi của các tế bào sản xuất insulin được kiểm soát tích cực bởi các con đường thần kinh. Đồng tác giả Tiến sĩ Martina Held giải thích: “Phần lớn nó không phụ thuộc vào những thay đổi về nồng độ đường trong máu của ruồi.
Rất có ý nghĩa đối với cơ thể khi dự đoán nhu cầu năng lượng tăng lên theo cách này để ngăn chặn sự dao động quá mức của lượng đường trong máu.
Insulin hầu như không thay đổi trong quá trình tiến hóa
Kết quả có cho phép rút ra kết luận về con người không? Có thể.
Jan Ache cho biết: “Mặc dù quá trình giải phóng insulin ở ruồi giấm được thực hiện bởi các tế bào khác với ở người, nhưng phân tử insulin và chức năng của nó hầu như không thay đổi trong quá trình tiến hóa. Trong 20 năm qua, sử dụng Drosophila làm sinh vật mẫu, nhiều câu hỏi cơ bản đã được trả lời và cũng có thể góp phần hiểu rõ hơn về các khiếm khuyết chuyển hóa ở người và các bệnh liên quan, chẳng hạn như bệnh tiểu đường hoặc béo phì.
Ít insulin có nghĩa là tuổi thọ
Sander Liessem nói với chúng tôi: “Một điểm thú vị là việc giảm hoạt động của insulin góp phần vào quá trình lão hóa khỏe mạnh và kéo dài tuổi thọ. Điều này đã được thể hiện ở ruồi, chuột, người và các loài khác.
loài
Một loài là một nhóm các sinh vật sống có chung một tập hợp các đặc điểm và có khả năng sinh sản và sinh ra những đứa con màu mỡ. Khái niệm loài rất quan trọng trong sinh học vì nó được sử dụng để phân loại và tổ chức sự đa dạng của sự sống. Có nhiều cách khác nhau để định nghĩa loài, nhưng cách được chấp nhận rộng rãi nhất là khái niệm loài sinh học, định nghĩa loài là một nhóm sinh vật có thể giao phối với nhau và tạo ra thế hệ con có thể sống được trong tự nhiên. Định nghĩa này được sử dụng rộng rãi trong sinh học tiến hóa và sinh thái học để xác định và phân loại các sinh vật sống.
” data-gt-translate-attributes=”[{“thuộc tính”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>loài. Điều tương tự cũng áp dụng cho lối sống năng động. “Công trình của chúng tôi cho thấy một mối liên hệ khả dĩ giải thích cách hoạt động thể chất có thể ảnh hưởng tích cực đến việc điều tiết insulin thông qua các đường truyền tín hiệu thần kinh.”
Các bước tiếp theo trong nghiên cứu
Tiếp theo, nhóm của Jan Ache dự định điều tra chất dẫn truyền thần kinh và mạch thần kinh nào chịu trách nhiệm cho những thay đổi hoạt động được quan sát thấy trong các tế bào sản xuất insulin ở ruồi. Điều này có thể sẽ là một thách thức: Rất nhiều chất truyền tin và hormone tham gia vào các quá trình điều hòa thần kinh, và các chất riêng lẻ có thể có tác dụng ngược lại hoặc bổ sung khi kết hợp.
Nhóm hiện đang phân tích nhiều cách mà các tế bào sản xuất insulin xử lý đầu vào từ bên ngoài. Họ cũng đang nghiên cứu các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các tế bào này, chẳng hạn như tuổi của ruồi hoặc tình trạng dinh dưỡng của chúng.
Jan Ache giải thích: “Song song đó, chúng tôi đang nghiên cứu sự kiểm soát của tế bào thần kinh đối với hành vi đi và bay. Ông nói, mục tiêu dài hạn của nhóm là kết hợp hai câu hỏi nghiên cứu này lại với nhau: Làm thế nào để bộ não kiểm soát việc đi lại và các hành vi khác, và làm thế nào để hệ thống thần kinh đảm bảo rằng sự cân bằng năng lượng được điều chỉnh phù hợp?
Tham khảo: “Sự điều biến phụ thuộc vào trạng thái hành vi của các tế bào sản xuất insulin ở Drosophila” của Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl và Jan M. Ache, ngày 28 tháng 2022 năm XNUMX, Hiện tại Sinh học.
DOI: 10.1016 / j.cub.2022.12.005
