Einem einzigen master-switch für den Blutzuckerspiegel?

Ein einzelnes neuron erscheint, zur überwachung und Kontrolle der Blutzuckerspiegel im Körper Fliegen, entsprechend der Forschung veröffentlicht in dieser Woche in die Natur. Dieser neue Einblick in die Mechanismen im fliegengehirn, die ein Gleichgewicht von zwei wichtigen Hormonen controlling Blutzuckerspiegel, insulin und Glukagon, kann einen Rahmen für das Verständnis von diabetes und Adipositas beim Menschen.

Neuronen, die spüren und reagieren auf Glukose identifiziert wurden vor mehr als 50 Jahren, aber was Sie tun, in unserem Körper blieb unklar. Forscher des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) und der New York University School of Medicine fanden nun eine einzige „glucose-sensing-neuron“ zu sein scheint, dass der master-regler in Drosophila, die Essig-fliege, für die Aufrechterhaltung der ideale Glukose-Gleichgewicht, die sogenannte Homöostase.

Professor Greg Seong-Bae Suh, Dr. Yangkyun Oh und Kollegen identifizierten einen entscheidenden Neuronen ist aufgeregt in Glukose, die Sie als CN neuron. Diese CN neuron hat eine einzigartige Form—es hat ein axon (verwendet für die übermittlung von Informationen an nachgeschaltete Zellen), ist gegabelt. Ein Zweig Projekte zu insulin-produzierenden Zellen, und sendet ein signal auslösen der Sekretion von insulin entspricht bei Fliegen. Der andere Zweig Projekte glucagon-produzierenden Zellen und sendet ein signal, die Hemmung der Sekretion von glucagon entspricht.

Beim Fliegen verbrauchen Lebensmittel, das Niveau der Glukose in Ihrem Körper zu erhöhen; das reizt die CN neuron, das feuert die gleichzeitige Signale zu stimulieren insulin und hemmen die Glukagon-Sekretion, wodurch die Aufrechterhaltung der das richtige Gleichgewicht zwischen den Hormonen und Zucker im Blut. Die Forscher waren in der Lage, um zu sehen, das geschehen im Gehirn in Echtzeit durch Verwendung einer Kombination von cutting-edge-fluoreszierenden calcium-imaging-Technologien und die Messung der Hormon-und Blutzuckerspiegel, und höchst anspruchsvolle molekular-genetischer Techniken.

Wenn Fliegen nicht gefüttert wurden, aber die Forscher beobachteten eine Reduktion der Aktivität der CN-neuron, eine Reduktion der insulin-Sekretion und einen Anstieg der glucagon-Sekretion. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass diese wichtigen Hormone stehen unter der direkten Kontrolle des Glukose-sensing-neuron. Darüber hinaus, wenn Sie zum schweigen gebracht, des CN neuron—rendering dysfunktionalen CN Neuronen in Fliegen—diese Tiere erlebt ein Ungleichgewicht, wodurch Hyperglykämie: hohe Konzentrationen von Zucker im Blut, ähnlich zu dem, was beobachtet wird, in diabetes bei Menschen. Dies deutet, dass der CN neuron ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der glucose-Homöostase bei Tieren.

Während weitere Forschung ist erforderlich, zu untersuchen, diesen Prozess in den Menschen, Suh Hinweise dies ist ein bedeutender Schritt vorwärts in den Bereichen sowohl der Neurobiologie und der Endokrinologie.