Избыток сахара и его влияние на развитие дрозофил

Избыток сахара оказал странное действие на развитие мушек

Испанские ученые выяснили, как клетки иммунной системы дрозофил регулируют их развитие при избытке углеводов. Хотя исследование не позволяет перенести его результаты на человека, в будущем оно может помочь при изучении влияния «сладкой» диеты на человеческий организм в период роста.
Автор Наука Mail
Избыток сахара, при котором иммунная система дрозофил особым образом регулирует их развитие
Сахар и реакция на него дрозофилИсточник: Freepik

Рацион с избытком сахара и жиров часто приводит к диабету, инсулинорезистентности и другим заболеваниям, которые связаны с нарушением обмена веществ. В период роста такое питание может влиять особенно сильно, поскольку организму нужно одновременно расти, созревать и настраивать выработку гормонов.

Ученые из Института биомедицинских исследований в Барселоне изучили этот вопрос на примере дрозофил. В ходе исследования они обнаружили, что макрофаги — клетки иммунной системы — при диете с повышенным содержанием сахара запускают особую реакцию, регулирующую рост и развитие этих мушек. Результаты научной работы опубликованы в журнале Current Biology.

Оказалось, что при диете с повышенным содержанием сахара макрофаги вырабатывают молекулу Dpp, схожую по строению с человеческими белками BMP2/4. Эта молекула посылает сигнал эндокринному органу, который вырабатывает стероидный гормон экдизон. Уровень этого гормона снижается, из-за чего замедляется превращение личинок дрозофил в куколок. Вместо обычных пяти дней метаморфоз занимает шесть-семь дней.

Исследователи сделали вывод, что такая реакция помогает организму смягчить последствия питания с высоким содержанием сахара. Когда они заблокировали сигнал Dpp, личинки стали развиваться быстрее, но достигли меньших размеров, чем в нормальных условиях. По мнению авторов исследования, иммунный ответ на избыток сахара работает как защитный механизм: он немного замедляет развитие организма, но позволяет ему достичь лучшей формы.

Молекулы Dpp у дрозофил
Молекулы Dpp у дрозофилИсточник: Magnific

Плодовая мушка Drosophila melanogaster часто используется в биомедицинских исследования для изучения особенностей развития организма, обмена веществ и работы гормонов. А белки BMP, похожие на обнаруженную у дрозофил молекулу Dpp, связаны с метаболическими процессами и инсулинорезистентностью у млекопитающих. 

Ученые считают, что хотя результаты их эксперимента невозможно напрямую перенести на человека, они заставляют задуматься, как ожирение, инсулинорезистентность, рацион с высоким содержанием сахара влияет на гормональную систему человека в период роста. В будущем ученые планируют изучить воздействия избытка сахара на организм уже взрослого человека.

Ранее Наука Mail рассказывала о новом перспективном способе лечения диабета.