Исследования показывают, как мышцы взаимодействуют с мозгом, чтобы регулировать пищевое поведение.

Исследования показывают, как мышцы взаимодействуют с мозгом, чтобы регулировать пищевое поведение
                Фабио Демонтис, доктор философии, из отделения нейробиологии развития Сент-Джуда, исследует, как скелетные мышцы сообщают энергетические потребности мозга. Предоставлено: Детская научно-исследовательская больница Св. Иуды.

Мозг определяет, когда пора кормить, но как он узнает? Выводы детской исследовательской больницы Св. Иуды дают новое понимание того, как мозг управляет этим процессом. Скелетные мышцы, как и другие ткани, связываются с мозгом для передачи информации о состоянии питания. Исследователи показали, что управление этим механизмом влияет на поиск пищи и кормление у плодовых мух. Эта работа была опубликована онлайн сегодня в Genes & Development.
                                                                                       

Ткани, такие как жировая ткань, кишечник и печень, передают сигналы в мозг через гормоны, которые регулируют пищевое поведение. Скелетные мышцы составляют 40% человеческого тела и имеют высокие потребности в энергии и питательных веществах. Однако до сих пор ученые не понимали, как скелетные мышцы могут так же взаимодействовать с мозгом через сигнальные факторы, называемые миокинами.

«До сих пор мозг был наименее изученной миоциновой активностью», — сказал соответствующий автор Фабио Демонтис, доктор философии, из отделения нейробиологии развития Сент-Джуда. «Есть много миокинов, которые действуют на другие ткани, но их роль в передаче сигналов в мозг в значительной степени не изучена».

Молекулярный ключ к мышечно-мозговому общению

Чтобы лучше понять, как скелетные мышцы взаимодействуют с мозгом при кормлении, исследователи рассмотрели миокин Dpp у плодовых мух. Dpp является эквивалентом сигнальных факторов BMP2 и BMP4 у человека.

Ученые ранее думали, что Dpp передает сигналы только на короткие расстояния. Тем не менее, исследователи показали, что флуоресцентно меченный Dpp проходит большие расстояния от летящих мышц плодовых мушек до мозга. Кроме того, исследователи обнаружили, что снижение уровня Dpp способствует кормлению и кормлению у плодовых мух. И наоборот, повышение уровня Dpp уменьшило поиск пищи и кормление.

Связь между Dpp, допамином и началом кормления

Исследователи также обнаружили, что происходящий из мышц Dpp регулирует уровень тирозин-гидроксилазы мозга, ферментного ключа для синтеза нейротрансмиттера дофамина. Среди ряда других ролей дофамин ранее был связан с пищевым поведением.

Исследователи обнаружили, что снижение уровня Dpp в мышцах приводит к повышению уровня допамина в мозге и увеличению питания. Наоборот, мухи с более высоким уровнем Dpp в мышцах имели более низкий уровень допамина в мозге и были менее склонны к поиску пищи. Исследователи также обнаружили, что модуляция синтеза дофамина в головном мозге является ключом к регуляции питания с помощью мышц Dpp.

«Dpp делает больше, чем кто-либо мог предположить. Помимо пищевого поведения, эндокринная передача сигналов Dpp может регулировать ряд других тканевых и системных функций, включая процессы болезни, в которых участвуют дофаминергические нейроны», — сказал Демонтис. «И поскольку Dpp имеет сравнимые белки у людей, это может иметь отношение к поведению при питании и болезням обмена веществ у высших организмов».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *