آخرین مطالب

مولکول روده کشف کرد که سوئیچ تغذیه به جفت گیری را می چرخاند —


در روز ولنتاین، زوج‌ها در سرتاسر جهان از شام‌های عاشقانه برای جشن عشق و روابط لذت خواهند برد. ارتباط بین تغذیه و جفت گیری منحصر به انسان نیست، بلکه در همه گونه ها در سراسر قلمرو حیوانات منعکس شده است. با این حال، پیوندهای فیزیولوژیکی مستقیمی که مصرف غذا و رفتارهای تولیدمثلی را به هم مرتبط می کند تا همین اواخر مشکوک نبودند.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو که روی مگس‌های میوه مطالعه می‌کنند، گزارش می‌دهند که مولکولی که پس از غذا از روده آزاد می‌شود، تمرکز آنها را از خوردن به جفت‌گیری تغییر می‌دهد. چاپ در مجله طبیعتمحققان دریافتند که غذای غنی از پروتئین باعث ترشح هورمون دیورتیک 31 یا “Dh31” می شود، یک مولکول سیگنالی که کشف شده است از دستگاه گوارش مگس آزاد می شود. شناسایی Dh31، یک نوروپپتید که به عنوان یک نوع پیام‌رسان شیمیایی در نظر گرفته می‌شود، دری را به روی ناحیه عمدتا ناشناخته ارتباط روده به مغز فراتر از رفتار تغذیه باز می‌کند.

“ما گذار از تغذیه به جفت گیری را پیدا کردیم و از این موضوع بسیار شگفت زده شدیم یک مولکول واحد جینگ وانگ، استاد نوروبیولوژی در بخش علوم زیستی دانشگاه سن دیگو و نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: «مطالعه ما توضیحی مکانیکی از نحوه عملکرد نوروپپتید Dh31 بر مغز ارائه می‌کند. برای تغییر محرک انگیزشی دو رفتار حیاتی تکاملی.”

در بررسی این سوال که چگونه حیوانات از یک رفتار متمرکز بر تغذیه به طرز فکر جفت گیری تغییر می کنند، محققان دانشگاه سن دیگو و همکارانشان در UC سانتا کروز از چندین روش برای رسیدن به کشف مولکول Dh31 خود استفاده کردند، از جمله ژنتیک، میکروسکوپ سه فوتونی و فلورسانس. تصویربرداری

محققان برای تایید یافته‌های خود، آزمایش‌های ژنتیکی انجام دادند که در آن Dh31 از مگس‌های میوه حذف شد. در این موارد، مگس ها به تغذیه ادامه دادند و رفتار جفت گیری را متوقف کردند. در آزمایش‌های دیگر آن‌ها Dh31 را فعال کردند و متوجه شدند که مگس‌ها به سرعت به سمت خواستگاری حرکت می‌کنند. به جای مغز، منطقه مورد انتظار برای آزاد شدن مولکول، آنها دریافتند Dh31 از روده مگس منشاء می گیرد.

وانگ می‌گوید: «این نتایج نشان می‌دهد که Dh31 یک مولکول سیگنال‌دهنده است که اولویت این دو رفتار متخاصم را تغییر می‌دهد: تغذیه بیش از خواستگاری در غیاب Dh31 و معاشقه با تغذیه زمانی که Dh31 از روده آزاد می‌شود.»

محققان همچنین تشابهاتی را با عملکرد Dh31 به عنوان یک مولکول سیگنالینگ توصیف کردند. Orexin، یک مولکول نوروپپتیدی، ثابت کرده است که نقش مشابهی را در پستانداران در انتقال از بیداری به الگوهای خواب، از جمله خواب حرکت سریع چشم (REM) و خواب غیر REM، ایفا می کند.

این کاوش‌ها بینشی را در مورد فرآیندهای تصمیم‌گیری فراهم می‌کنند، زمانی که حیوانات از یک رفتاری که باعث بقا می‌شود – مانند مصرف مواد غذایی – به یک رفتار اساسی متفاوت مانند معاشقه تغییر می‌کنند. وانگ گفت که یافته‌های آنها فقط سطح درک نحوه عملکرد هورمون‌های روده فراتر از تغذیه را نشان می‌دهد. کار آینده بررسی خواهد کرد که چگونه میکروبیوم ها در ارتباط روده به مغز نقش دارند.

وانگ گفت: «این کار شامل یک رویکرد چند رشته‌ای برای درک اولویت‌بندی رفتاری در سطوح مختلف، از مولکول‌ها گرفته تا نورون‌ها و عملکرد مدار است». “این خط کار به ما یک پارادایم تجربی برای مطالعه سازماندهی سلسله مراتبی رفتارهای مختلف مبتنی بر نیاز ارائه می دهد، چارچوبی که توسط آبراهام مزلو 80 سال پیش برای توضیح انتقال منظم رفتارهای انسانی ایجاد شد.”

دانشمندانی که در این مطالعه مشارکت داشتند عبارتند از: Hui-Hao Lin، Meihua Christina Kuang، Imran Hossain، Yinan Xuan، Laura Beebe (دانشجوی فارغ التحصیل)، اندرو شپرد، مارکو رولاندی و جینگ وانگ.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو. نوشته اصلی توسط ماریو آگیلرا با مشارکت سوزی کیم. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.