大腦決定什么時候吃東西。-但它怎么知道？圣裘德兒童研究醫(yī)院的發(fā)現(xiàn)為大腦如何協(xié)調(diào)這一過程提供了新的理解。骨骼肌和其他組織一樣，與大腦交流，傳遞營養(yǎng)狀況的信息。研究人員表明，操縱這一機制將影響果蠅的覓食和覓食。該作品于今日《基因與發(fā)展》在線發(fā)布。
脂肪、腸道和肝臟等組織通過調(diào)節(jié)進食行為的激素向大腦發(fā)送信號。骨骼肌占人體的40%，需要很高的能量和營養(yǎng)。然而，直到現(xiàn)在，科學家們還沒有意識到骨骼肌是如何通過一種叫做肌動蛋白的信號因子以類似的方式與大腦交流的。
“到目前為止，大腦一直是肌動蛋白活動研究最少的目標，”圣裘德發(fā)育神經(jīng)生物學系通訊作者法比奧德蒙蒂斯博士說?！坝性S多肌動蛋白可以作用于其他組織，但它們向大腦發(fā)送信號的作用還沒有完全發(fā)揮出來。”
肌肉與大腦交流的分子鑰匙
為了更好地理解骨骼肌如何與大腦交流飲食行為，研究人員研究了果蠅的肌肉因子Dpp。Dpp是一種果蠅，相當于人類的BMP2和BMP4信號轉導因子。
科學家過去認為Dpp只在短距離內(nèi)傳輸信號。然而，研究人員表明，熒光標記的Dpp從果蠅的飛行肌肉到大腦傳播了很長一段距離。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，降低Dpp含量可以促進果蠅的覓食和覓食行為。相反，增加Dpp含量會減少覓食和覓食。
Dpp、多巴胺與進食啟動的關系
研究人員還發(fā)現(xiàn)，肌肉來源的Dpp調(diào)節(jié)大腦中酪氨酸羥化酶的水平，而酪氨酸羥化酶是合成神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的關鍵酶。在許多其他角色中，多巴胺以前與飲食行為有關。
研究人員發(fā)現(xiàn)，降低肌肉中的Dpp水平可以導致大腦中多巴胺水平的增加，并增加食物攝入量。相反，肌肉中Dpp含量較高的蒼蠅大腦中多巴胺含量較低，因此它們不太可能進食。研究人員還發(fā)現(xiàn)，大腦中多巴胺合成的調(diào)節(jié)是肌肉來源的Dpp調(diào)節(jié)進食的關鍵。
德蒙蒂斯說：“Dpp扮演的角色比任何人想象的都要重要。除了進食行為，內(nèi)分泌Dpp信號還可能調(diào)節(jié)許多其他組織和系統(tǒng)功能，包括涉及多巴胺能神經(jīng)元的疾病過程。”“而且由于Dpp在人體內(nèi)具有相當?shù)牡鞍踪|(zhì)，可能與高等生物的攝食行為和代謝疾病有關?！?
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