Una sola neurona parece monitorear y controlar los niveles de azúcar en el cuerpo de la mosca, según una investigación publicada esta semana en Naturaleza . Esta nueva visión de los mecanismos en el cerebro de la mosca que mantienen un equilibrio de dos hormonas clave que controlan los niveles de glucosa, la insulina y el glucagón, puede proporcionar un marco para comprender la diabetes y la obesidad en los humanos.
Las neuronas que perciben y responden a la glucosa fueron identificadas hace más de 50 años, pero lo que hacen en nuestro cuerpo sigue sin estar claro. Los investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York ahora tienenencontró una sola "neurona sensora de glucosa" que parece ser el controlador maestro en Drosophila, la mosca del vinagre, para mantener un equilibrio ideal de glucosa, llamado homeostasis.
El profesor Greg Seong-Bae Suh, el Dr. Yangkyun Oh y sus colegas identificaron una neurona clave que está excitada por la glucosa, que llamaron neurona CN. Esta neurona CN tiene una forma única: tiene un axón que se utiliza para transmitirinformación a las células aguas abajo que se bifurca. Una rama se proyecta a las células productoras de insulina y envía una señal que desencadena la secreción del equivalente de insulina en las moscas. La otra rama se proyecta a las células productoras de glucagón y envía una señal que inhibe la secreción deglucagón equivalente.
Cuando las moscas consumen alimentos, los niveles de glucosa en su cuerpo aumentan; esto excita la neurona CN, que dispara las señales simultáneas para estimular la insulina e inhibir la secreción de glucagón, manteniendo así el equilibrio apropiado entre las hormonas y el azúcar en la sangre.Los investigadores pudieron ver que esto sucedía en el cerebro en tiempo real mediante el uso de una combinación de tecnología de imagen de calcio fluorescente de vanguardia, así como midiendo los niveles de hormonas y azúcar y aplicando técnicas genéticas moleculares altamente sofisticadas.
Sin embargo, cuando las moscas no fueron alimentadas, los investigadores observaron una reducción en la actividad de la neurona CN, una reducción en la secreción de insulina y un aumento en la secreción de glucagón. Estos hallazgos indican que estas hormonas clave están bajo el control directo de la glucosa.Además, cuando silenciaron la neurona CN que produce neuronas CN disfuncionales en las moscas, estos animales experimentaron un desequilibrio, lo que resultó en hiperglucemia, niveles altos de azúcares en la sangre, similar a lo que se observa en la diabetes en humanos.que la neurona CN es crítica para mantener la homeostasis de la glucosa en animales.
Si bien se requiere más investigación para investigar este proceso en humanos, Suh señala que este es un importante paso adelante en los campos de neurobiología y endocrinología.
"Este trabajo sienta las bases para la investigación traslacional para comprender mejor cómo este delicado proceso regulador se ve afectado por la diabetes, la obesidad, la nutrición excesiva y las dietas ricas en azúcar", dijo Suh.
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Materiales proporcionados por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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