由德国德累斯顿理工大学的科学家领导的一项新研究表明，果蝇大脑中的细胞具有一种非凡的能力，可以将能量转化为脂肪，并向身体的其他器官发送信号，促使它们在饥饿期间开始将脂肪储存的脂质输送到大脑。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
大脑是人体最需要能量的器官之一，通常依赖糖作为主要的能量来源。然而，在饥饿期间，大脑可以适应并利用替代燃料，例如从储存的脂肪中提取的酮体。脑细胞是完全依赖外部获得的燃料，还是直接利用脂肪，这个问题一直困扰着科学家。
在德累斯顿工业大学生物学院Stefanie Schirmeier教授和生物技术中心(BIOTEC)的Marko Brankatschk博士的带领下，研究小组使用了一系列全面的方法，包括遗传操作、分子生物学、脂质分析和行为研究，来展示果蝇脑细胞如何转换为脂肪来产生替代神经元燃料并防止神经变性。
“当我们想到大脑时，通常会想到神经元，但大脑中还有其他细胞，称为神经胶质细胞。它们在支持和维持神经元方面起着至关重要的作用。我们的研究表明，这些胶质细胞通过激活脂肪利用来应对糖短缺。在果蝇中，这些细胞利用储存在脂滴中的脂肪或从循环中吸收脂质，产生供神经元消耗的酮。这种转换对果蝇的生存至关重要，”生物技术公司研究小组组长马尔科·布兰卡奇克博士解释说。
该研究还揭示了神经胶质细胞作为信使，向身体发出关于大脑能量短缺的信号。“我们的研究结果表明，神经胶质细胞中的代谢开关起到了触发作用，启动了一个通信级联，提醒身体的其他部分注意大脑中具有挑战性的代谢情况。因此，身体的脂肪储存器官调动储备来维持大脑的能量供应。人类大脑中是否存在类似的机制还有待观察，”Schirmeier教授解释说。
“我们的工作依赖于黑腹果蝇，一种常见的果蝇，长期以来一直是研究发育和疾病的有价值的模式生物。我们的研究表明，它有潜力揭示复杂的代谢变化及其生物学后果，”Schirmeier教授总结道。
德累斯顿工业大学的科学家们进行的这项研究有可能扩大我们对脑代谢的理解，并强调了研究简单模式生物以发现复杂生物过程背后的复杂机制的重要性。
更多信息:Ellen McMullen等人，糖酵解受损的果蝇胶质细胞通过β-氧化促进神经代谢，Nature Communications(2023)。DOI: 10.1038/s41467-023-38813-x期刊信息:Nature Communications
由德累斯顿工业大学提供引用果蝇通过翻转翅膀来保持敏锐 大脑中的代谢开关(2023年6月27日)检索自https://medicalxpress.com/news/2023-06-fruit-flies-stay-sharp-flipping.html本文档 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。
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希望本篇文章《果蝇通过翻转大脑中的代谢开关来保持敏锐》能对你有所帮助！
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