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研究表明性细胞营养需求的变化使雌蝇渴望获得糖分

与我们的细胞相比,我们的工作似乎很容易。当他们努力工作,打破某些分子并建立其他分子时,我们主要必须做一件事-喂食它们。但是,我们到底应该喂它们什么呢?考虑到内部不断发生的竞争,这不是一个容易解决的问题。某些细胞类型(例如脂肪细胞)渴望获得脂质,而其他一些细胞则更喜欢蛋白质或糖。当面临诸如牛排或冰淇淋之类的困难选择时,大脑如何在所有竞争需求中考虑因素并做出决定?

现在,在果蝇中进行的一项研究中,葡萄牙尚帕里莫德未知中心的一组科学家做出了令人惊讶的发现。他们的结果于8月31日发表在科学杂志《自然代谢》上,表明性细胞营养需求的变化使雌蝇渴望获得糖分。迄今为止,这种现象主要描述在病理状态,即癌症中。它在卵形成的正常生理过程中的发现,对生育力和营养之间的联系提供了重要的见识。

爱吃甜食的细胞

一小组细胞如何影响整个生物体的行为?“答案来自肿瘤学。当细胞癌变时,它会开启优先消耗糖的细胞机制,并将其转变为细胞繁殖所必需的构件。这一过程中,细胞改变了其'饮食偏好'和功能,这称为代谢重编程,它是肿瘤生长的关键。”,占巴利马德市首席研究员,这项研究的资深作者卡洛斯·里贝罗说。

Ribeiro补充说:“这种现象也记录在非病理过程中,主要与发育有关。但是,尚不清楚细胞的代谢转化是否会劫持生物的摄食决定。”“这就是我们要探索的东西。”

里贝罗(Ribeiro)与该研究的另一位资深作者齐塔·桑托斯(Zita Santos)一起,着重研究了果蝇的生殖系统,特别是卵的产生过程。桑托斯解释说:“一个鸡蛋从一个单个的性细胞开始,该细胞分裂,繁殖并长大。这个原始细胞的后代转化为不同的细胞类型,共同构成完整的卵。”

当研究小组在整个卵的组装过程中检查细胞时,他们发现就像癌细胞一样,它们也在进行代谢重编程。不仅如此,它们还通过增加糖的消耗来激活癌细胞用来促进细胞增殖的完全相同的细胞机制。换句话说,他们发展了一颗爱吃甜食的人。

桑托斯说:“这些结果令我们着迷。”“他们解释了以前的报道,这些报道表明雌性的性细胞吸收了动物食用的大部分糖。它们还与鸡蛋的作用非常吻合,后者需要为发育中的胚胎合成营养。”

从皮带下选择食物

这些令人鼓舞的结果促使研究小组测试了卵巢中性细胞的代谢重编程是否会影响动物的食物选择。当他们将正常雌蝇和不能产卵的蝇的饮食偏好进行比较时,他们发现了明显的差异。“那只不育的蝇类对糖的食欲明显较低!”

此外,当研究小组操纵细胞的糖代谢能力时,鸡蛋的生产和动物的食欲都受到了影响。“这表明,导致行为改变的不是细胞本身,而是它们的代谢程序。正是这一特定程序驱动果蝇获取蛋生产所需的燃料。

卵巢中的细胞变化如何到达大脑并改变果蝇的行为?为了回答这个问题,研究小组研究了合适的表达方式。这个小分子在苍蝇的大脑周围的脂肪组织中产生。苍蝇在她的系统中越适合,就越不喜欢糖果。

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