I neuroni che controllano l'obesità In Fruit Flies identificata

Marzo 28, 2016 Admin Salute 0 3
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Un team di scienziati del California Institute of Technology (Caltech) hanno individuato due gruppi di neuroni nel cervello mosca della frutta che hanno la capacità di percepire e manipolare le riserve di grasso del moscerino in modo molto simile a come fanno i neuroni nel cervello dei mammiferi. L'esistenza di questo tipo di controllo sulla deposizione di grasso e tassi metabolici rende linea un modello potenzialmente utile per lo studio dell'obesità umana, osservano i ricercatori.

I loro risultati sono stati pubblicati nel numero 13 agosto della rivista Neuron.

Manipolando l'attività neurale in mosca della frutta cervello utilizzando tecniche transgeniche, i ricercatori hanno scoperto che, "proprio come nei mammiferi, volano i livelli di grasso-store sono misurati e controllati da neuroni specifici nel cervello", dice Caltech postdottorato studioso Bader Al-Anzi, il primo autore di Neuron carta. "Mettere a tacere questi neuroni creati mosche obesi, mentre li overactivating prodotte mosche magre."




Cervelli dei mammiferi sono date informazioni su depositi di grasso del corpo da ormoni come la leptina e l'insulina, e rispondere a tali informazioni inducendo cambiamenti di assunzione di cibo e il metabolismo di mantenere un peso corporeo costante. I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti comportamentali e metabolici analoghi si sono verificati nei moscerini della frutta, anche se i cambiamenti che si sono verificati dipendeva quale dei due gruppi di neuroni recentemente identificate è stato messo a tacere.

Per esempio, un gruppo di silenziamento neuroni portato ad un aumento dell'assunzione di cibo, una diminuzione nel metabolismo, e un aumento nella sintesi degli acidi grassi (i mattoni di grasso). Silencing l'altro gruppo portato ad una diminuzione simile nel metabolismo e aumento della sintesi di acidi grassi, come pure ad un difetto nella capacità linea 'di utilizzare i loro depositi di grasso.

Aumentando l'attività in uno dei gruppi di neuroni, invece, portato deplezione dei depositi di grasso aumentando il metabolismo delle mosche e diminuendo la sintesi degli acidi grassi.

Il passo successivo è quello di "vedere esattamente come i neuroni regolano il deposito di grasso, e come i due diversi gruppi di neuroni identificati in questo lavoro di studio," afferma Kai Zinn, professore di biologia al Caltech, che ha guidato il gruppo di ricerca. "E 'chiaro che regolano il deposito di grasso con meccanismi diversi."

Il documento è il risultato di una ricerca originale condotta da Caltech biologo Seymour Benzer, un pioniere nello studio dei geni e il comportamento. Zinn ha proseguito questa ricerca dopo la morte di Benzer alla fine del 2007.

"L'obiettivo era quello di stabilire un sistema modello per l'obesità negli esseri umani", spiega Zinn. "Questo potrebbe, ad un certo punto, alla fine di definire nuovi bersagli farmacologici."

La ricerca di un modello di sistema è fondamentale, aggiunge Al-Anzi. Con l'obesità in aumento-statistiche dicono che più di un terzo degli adulti nella società occidentale sono in sovrappeso-sforzi per trovare le sue radici nel cervello umano o geni umani sono aumentate in modo simile. Purtroppo, le note di Al-Anzi, questi sforzi "non sono stati un grande successo."

Inoltre, dice Al-Anzi, "Mentre modelli mammiferi come mouse hanno fornito progresso nel campo, essi tendono ad essere soggetti di ricerca difficili e costosi."

Così, egli osserva, "Il campo di ricerca di obesità beneficerebbe enormemente se potrebbe essere utilizzato un organismo modello, uno che è accessibile per i metodi di ricerca biomedica facile, veloce e conveniente. Crediamo che la mosca della frutta può essere un tale organismo.

"C'è una sorprendente quantità di sovrapposizione tra il semplice mosca della frutta e mammiferi più complessi in molti processi biologici di base," Al-Anzi, aggiunge. "Questo è il motivo per cui è un ottimo sistema modello per esplorare questioni medicalmente rilevanti come il morbo di Alzheimer, l'alcolismo, e la dipendenza. I nostri risultati finora suggeriscono che la regolamentazione del peso corporeo non sarà diverso."

Avendo ormai stabilito che i moscerini della frutta sono davvero simili a mammiferi nel modo in cui controllano la deposizione di grasso attraverso il cervello, i ricercatori possono iniziare a testare trattamenti dietetici o droga antiobesità sui moscerini i cui neuroni-grassi regolazione sono stati a tacere. "I trattamenti che causano queste mosche per tornare al normale peso corporeo potrebbero essere ritestati per la loro efficacia in un modello di obesità dei mammiferi", osserva Al-Anzi.

Conoscere i neuroni coinvolti nella regolazione del grasso di deposito potrebbe anche portare ad identificare i geni che consentono le comunicazioni critiche tra il cervello e le riserve di grasso. "Questo può essere fatto individuando i geni che sono selettivamente espressi solo in quei neuroni", spiega.

Inoltre, questa ricerca dovrebbe aiutare i ricercatori a determinare se i meccanismi che stanno dietro l'appetito e la regolazione del peso corporeo nei moscerini della frutta sono stati conservati nel tempo evolutivo e tutto il regno animale. "Questo ha dimostrato di essere il caso per i geni che regolano i fenomeni comportamentali come l'apprendimento e ritmi circadiani", osserva Al-Anzi, "e ci auguriamo che il peso corporeo e la regolazione dell'appetito non sarà diverso."

Oltre ad Al-Anzi, Zinn, e Benzer, altri autori sulla carta Neuron, "-obesità blocco neuroni in Drosophila," includere tecnico di ricerca Caltech Viveca Sapin; Christopher Waters, ex del Caltech; e il biologo Robert Wyman presso la Yale University.

La loro ricerca è stata sostenuta da una sovvenzione Life Sciences Research Foundation fornito da Bristol-Myers Squibb per Al-Anzi, e un National Institutes of Health RO1 sovvenzione Benzer.

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