Bir meyve sineği yürümeye veya uçmaya başladığında, insülin üreten hücreleri hemen engellenir. Bu, egzersizin neden sağlığı geliştirdiğinin bir açıklaması olabilir. İnsülin, insanlar ve diğer birçok canlı için gerekli bir hormondur. En iyi bilinen görevi şeker metabolizmasını düzenlemektir.
Bu işi nasıl yaptığı iyi anlaşılmıştır. İnsülin üreten hücrelerin aktivitesinin ve dolayısıyla insülin salgılanmasının nasıl kontrol edildiği hakkında çok daha az şey bilinmektedir. Almanya’nın Bavyera eyaletindeki ‘Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg Biocenter’dan bir ekip, ‘Current Biology’ adlı bilimsel dergide bu soruya ilişkin yeni bir haber sundu.
Dr. Jan Ache’nin grubu, çalışma nesnesi olarak meyve sineği ‘Drosophila melanogaster’i kullandı. İlginç bir şekilde bu sinek de yemekten sonra insülin salgılıyor. Ancak sinekteki hormon insanlarda olduğu gibi pankreastan gelmiyor, bunun yerine beyindeki sinir hücreleri tarafından salgılanıyor.
Aktif sineklerde elektrofizyolojik ölçümler
JMU grubu, sineğin fiziksel aktivitesinin insülin üreten hücreleri üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu keşfetti. Araştırmacılar ilk kez, yürüyen ve uçan ‘Drosophila’da bu hücrelerin aktivitesini elektrofizyolojik olarak ölçtüler. Sonuç: Drosophila yürümeye veya uçmaya başladığında, insülin üreten hücreleri hemen inhibe oluyor. Sinek hareket etmeyi bıraktığında, hücrelerin aktivitesi hızla tekrar artıyor ve normal seviyelerin üzerine çıkıyor.
Kan şekeri regülasyonda rol oynamaz
JMU ekibi ayrıca insülin üreten hücrelerin hızlı, davranışa bağlı inhibisyonunun sinirsel yollar tarafından aktif olarak kontrol edildiğini gösterebildi. Ortak yazar Dr. Martina Held, “Bu durum, sineğin kanındaki şeker konsantrasyonundaki değişikliklerden büyük ölçüde bağımsızdır” diyor. Kan şekeri seviyelerindeki aşırı dalgalanmaları önlemek için organizmanın bu şekilde artan enerji talebini öngörmesi çok mantıklıdır.
İnsülin yaratılış sürecinde neredeyse hiç değişmemiştir
Sonuçlar insanlar hakkında çıkarımlar yapılmasına izin veriyor mu? Muhtemelen. Jan Ache, “Meyve sineklerinde insülin salınımına insanlardan farklı hücreler aracılık etse de, insülin molekülü ve işlevi yaratılış sürecinde neredeyse hiç değişmedi” diyor. Son 20 yılda, Drosophila’yı model organizma olarak kullanarak, insanlardaki metabolik kusurların, diyabet ya da obezite gibi ilişkili hastalıkların daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilecek birçok temel soru yanıtlanmıştır.
Daha az insülin daha uzun ömür demektir
Sander Liessem, “Heyecan verici bir nokta, insülin aktivitesinin azalmasının sağlıklı yaşlanmaya ve uzun ömürlülüğe katkıda bulunmasıdır” diyor. Bu durum sineklerde, farelerde, insanlarda ve diğer türlerde zaten gösterilmiştir. Aynı şey aktif bir yaşam tarzı için de geçerlidir. “Çalışmamız, fiziksel aktivitenin nöronal sinyal yolları aracılığıyla insülin regülasyonunu nasıl olumlu etkileyebileceğini açıklayan olası bir bağlantıyı gösteriyor.” ifadelerini kullandı.
Araştırmada daha ileri adımlar
Jan Ache’nin ekibi daha sonra, sineğin insülin üreten hücrelerinde gözlemlenen aktivite değişikliklerinden hangi nörotransmitterlerin ve nöronal devrelerin sorumlu olduğunu araştırmayı planlıyor. Bu muhtemelen zorlayıcı olacaktır. Nöromodülatör süreçlerde çok sayıda haberci madde ve hormon yer alıyor. Tek tek maddeler kombinasyon halinde zıt veya tamamlayıcı etkilere sahip olabiliyor. Grup şu anda insülin üreten hücrelerin dışarıdan gelen girdileri hangi yollarla işlediğini analiz ediyor. Ayrıca, sineğin yaşı veya beslenme durumu gibi, bu hücrelerin aktivitesi üzerinde etkisi olabilecek diğer faktörleri de araştırıyorlar. Jan Ache, “Buna paralel olarak, yürüme ve uçuş davranışının nöronal kontrolünü araştırıyoruz” diye açıklıyor. Ache, grubunun uzun vadeli hedefinin bu iki araştırma sorusunu bir araya getirmek olduğunu söylüyor. Beyin yürümeyi ve diğer davranışları nasıl kontrol ediyor? Sinir sistemi enerji dengesinin buna göre düzenlenmesini nasıl sağlıyor?