Une fuite en avant ? Comment les mouches des fruits protègent leur cerveau pendant les périodes de famine
Les mouches des fruits conservent leur acuité visuelle en actionnant un interrupteur métabolique dans le cerveau
Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'université technologique TUD de Dresde révèle que les cellules du cerveau de la mouche des fruits possèdent une capacité remarquable à déplacer leur production d'énergie vers les graisses et à envoyer des signaux aux autres organes du corps, les incitant à commencer à fournir au cerveau des lipides provenant des réserves de graisse pendant les périodes de famine. Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications.
Le cerveau, qui est l'un des organes du corps les plus gourmands en énergie, utilise généralement le sucre comme principale source de carburant. Toutefois, en cas de famine, le cerveau peut s'adapter et utiliser des carburants alternatifs, tels que les corps cétoniques dérivés des graisses stockées. La question de savoir si les cellules cérébrales peuvent dépendre uniquement d'un carburant externe ou utiliser directement les graisses a longtemps laissé les scientifiques perplexes.
Changement métabolique
Sous la direction du professeur Stefanie Schirmeier, de la faculté de biologie, et du docteur Marko Brankatschk, du centre de biotechnologie (BIOTEC) de l'université technique de Dresde, l'équipe de recherche a utilisé un large éventail de méthodes, notamment la manipulation génétique, la biologie moléculaire, l'analyse des lipides et les études comportementales, pour démontrer comment les cellules cérébrales de la mouche des fruits peuvent se tourner vers les graisses pour générer un carburant neuronal alternatif et se prémunir contre la neurodégénérescence.
"Si les neurones viennent souvent à l'esprit lorsque l'on pense au cerveau, il existe d'autres cellules dans le cerveau, appelées cellules gliales. Elles jouent un rôle essentiel dans le soutien et le maintien des neurones. Notre étude montre que ces cellules gliales réagissent au manque de sucre en activant l'utilisation des graisses. Chez la mouche des fruits, ces cellules utilisent les graisses stockées dans les gouttelettes lipidiques ou absorbent les lipides de la circulation pour produire des cétones que les neurones consomment. Ce commutateur est crucial pour la survie de la mouche", explique le Dr Marko Brankatschk, chef du groupe de recherche à BIOTEC.
Capteur métabolique
L'étude a également révélé que les cellules gliales agissent comme des messagers, signalant à l'organisme le manque d'énergie du cerveau. "Nos résultats suggèrent que le commutateur métabolique dans les cellules gliales agit comme un déclencheur, initiant une cascade de communication qui alerte le reste de l'organisme sur la situation métabolique difficile du cerveau. En conséquence, les organes de stockage des graisses de l'organisme mobilisent leurs réserves pour soutenir l'approvisionnement énergétique du cerveau. Il reste à voir si un mécanisme similaire existe dans le cerveau humain", explique le professeur Schirmeier.
"Notre travail s'appuie sur Drosophila melanogaster, la drosophile commune, qui sert depuis longtemps d'organisme modèle précieux pour l'étude du développement et des maladies. Notre étude démontre qu'elle peut permettre de mieux comprendre les changements métaboliques complexes et leurs conséquences biologiques", conclut le professeur Schirmeier.
Les recherches menées par les scientifiques de l'Université technique de Dresde pourraient nous permettre de mieux comprendre le métabolisme du cerveau et soulignent l'importance de l'étude d'organismes modèles simples pour découvrir les mécanismes complexes qui sous-tendent des processus biologiques complexes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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