Amit az elhízott gyümölcslegyek elmondhatnak a hidegtűrés alakulásáról

A kutatók feltételezték, hogy a magasabb, hidegebb szélességekre való vándorlás gyorsan égő metabolizmusok kialakulásához vezethet, amelyek hideg körülmények között melegen tartják a sejteket, fokozva a hidegtűrést. A Developmental Cell című cikkben április 10-én a kutatók kimutatták, hogy a THADA nevű gén, amelyet korábban az emberek egyik legfontosabb génjeként azonosítottak, amely különbözik a sarkvidéki szélességi és a trópusi szélességi fokú embereknél, segít a legyeknek a zsírból származó energia elégetésében. Amikor a gént a legyekből kiütik, elhíznak és kevesebb energiát égetnek el. Ez a megállapítás nyom lehet az ősök szélessége és az anyagcsere közötti korábban megfigyelt összefüggésekre az embereknél.

hidegtűrés

"Amikor eltávolítja a THADA-t, a sejtek több zsírt raktároznak és kevesebb hőt termelnek. A THADA funkció helyreállításakor a sejtek kevesebb zsírt és több energiát égetnek el" - magyarázza a tanulmány társszerzője, Aurelio Teleman, a Német Rákkutató Központ (DKFZ) munkatársa. Heidelbergben, Németországban. "Ez egy anyagcsere-szabályozó, amely befolyásolja az egyensúlyt abban, hogy a szervezet mennyi energiává válik zsírgá, és mennyi ég meg belőle."

Amikor a kutatók az elhízott legyek hidegre adott válaszát tesztelték azzal, hogy egy hűtőszekrénybe tették őket, azt találták, hogy kevésbé képesek megbirkózni. Közel fagyos hőmérsékleten a gyümölcslegyek "elájulnak", de amikor a kutatók hidegbe mozgásképtelen legyeket juttattak vissza egy melegebb helyiségbe, a THADA kiütéses legyeinek "ébredése" hosszabb ideig tartott, mint vad típusú társaiké. Ez az eredmény meglepte a tanulmány társszerzőjét, Alexandra Morarut, a DKFZ-t. "Gyanítottuk, hogy a kövérebb állatok jobb szigeteléssel és jobban ellenállnak a hidegnek, de ebben az esetben érzékenyebbek voltak a hidegre" - mondja.

Azonban az a tény, hogy a lassabb anyagcserével rendelkező legyek hosszabb ideig tartottak a kihűléshez, a trópusi szélesség és az elhízás közötti megfigyelt összefüggés fényében értelmesebb. Melegebb régiókban a zsírégetés hője nem annyira fontos a túlélés szempontjából, mint hidegebb éghajlaton. Az elhízott legyek, amelyek metabolizmusa lassabb, kevesebb energiát égetnek el, és így nem tudnak olyan gyorsan alkalmazkodni a hidegebb környezetekhez.

Természetesen az emberek és a gyümölcslegyek meglehetősen különböznek az anatómiától, ami megnehezíti az emberi elhízás és a gyümölcslégyzsír-tárolás összehasonlítását. "Az emberektől eltérően a legyeknek exoskeletonja van, ami azt jelenti, hogy kívülről szilárd páncélja van, és ez korlátozza, hogy mennyit tágulhatnak" - magyarázza Teleman. "Tehát, ha csak kívülről nézel egy kövér légyet, nehéz észrevenni különbséget, de ha kinyitod és belenézel, akkor láthatod, hogy egy csomó több zsír van a hasban."

Van azonban oka azt gondolni, hogy az emberi és a légy metabolizmusa sejtszinten elég hasonló. Korábbi légyvizsgálatok olyan metabolikus géneket azonosítottak, amelyek az elhízás hajlamának kimagasló előrejelzői emberekben. Ezenkívül, amikor egy korábbi populációs genetikai tanulmány összehasonlította a szibériai emberek genomjait a délkelet-ázsiai alacsonyabb szélességi fokokon élő emberek genomjaival, azt tapasztalták, hogy a THADA egyike azoknak a géneknek, amelyekben a két populáció a leginkább eltér. A tanulmányig azonban a tudósok nem voltak biztosak abban, hogy mi a THADA funkciója.

Ebben a tanulmányban a THADA kiütött legyek elhízását megmentették, amikor a kutatók helyreállították a gyümölcslégy THADA funkcióját, vagy amikor az emberi THADA-t hozzáadták a legyek genomjához, ami arra utal, hogy a THADA mind az emlősökben, mind a gyümölcslegyekben ugyanolyan anyagcsere-hatást fejt ki. "Minden utalás arra vonatkozik, hogy a THADA valószínűleg fontos anyagcsere-szabályozó lesz az emlősökben is" - mondja Teleman.

A csapat követi ezt a hipotézist azzal, hogy együttműködik egy brit laboratóriummal a THADA egerekben való működésének tanulmányozásában.