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Um novo estudo liderado por cientistas da Universidade de Tecnologia TUD Dresden revela que as células no cérebro da mosca da fruta possuem uma capacidade notável de mudar sua produção de energia para gorduras e enviar sinais para outros órgãos do corpo, levando-os a começar a fornecer lipídios dos estoques de gordura. para o cérebro durante períodos de fome. As descobertas foram publicadas na revista Natureza Comunicações.
O cérebro, sendo um dos órgãos do corpo que mais demandam energia, normalmente depende do açúcar como fonte primária de combustível. No entanto, durante a fome, o cérebro pode se adaptar e utilizar combustíveis alternativos, como corpos cetônicos derivados de gordura armazenada. A questão de saber se as células cerebrais podem depender exclusivamente de combustível obtido externamente ou utilizar diretamente a gordura há muito tempo intriga os cientistas.
Interruptor metabólico
Liderada pela Prof. Stefanie Schirmeier da Faculdade de Biologia e pelo Dr. Marko Brankatschk do Centro de Biotecnologia (BIOTEC) da TU Dresden, a equipe de pesquisa usou uma gama abrangente de métodos, incluindo manipulação genética, biologia molecular, análise lipídica e estudos comportamentais , para demonstrar como as células cerebrais da mosca da fruta podem mudar para gorduras para gerar combustível neuronal alternativo e proteger contra a neurodegeneração.
“Embora os neurônios geralmente venham à mente quando pensamos no cérebro, existem outras células no cérebro, chamadas glia. Elas desempenham papéis vitais no suporte e manutenção dos neurônios. Nosso estudo mostra que essas células gliais respondem à falta de açúcar ativando a utilização de gordura “Nas moscas-das-frutas, essas células utilizam gorduras armazenadas em gotículas lipídicas ou absorvem lipídios da circulação para produzir cetonas para os neurônios consumirem. Essa mudança é crucial para a sobrevivência da mosca”, explica o Dr. Marko Brankatschk, líder do grupo de pesquisa da BIOTEC.
Sensor metabólico
O estudo também revelou que as células gliais atuam como mensageiras, sinalizando ao corpo sobre a falta de energia do cérebro. “Nossas descobertas sugerem que o interruptor metabólico nas células gliais atua como um gatilho, iniciando uma cascata de comunicação que alerta o resto do corpo para a situação metabólica desafiadora no cérebro. Como resultado, os órgãos de armazenamento de gordura do corpo mobilizam reservas para sustentar o suprimento de energia do cérebro. Resta saber se existe um mecanismo semelhante no cérebro humano”, explica o Prof. Schirmeier.
“Nosso trabalho depende Drosophila melanogaster, a mosca-da-fruta comum, que por muito tempo serviu como um organismo modelo valioso para estudar o desenvolvimento e a doença. Nosso estudo demonstra seu potencial para revelar insights sobre alterações metabólicas complexas e suas consequências biológicas”, conclui o Prof. Schirmeier.
A pesquisa conduzida pelos cientistas da TU Dresden tem o potencial de expandir nossa compreensão do metabolismo cerebral e destaca a importância de estudar organismos modelo simples para descobrir os intrincados mecanismos subjacentes a processos biológicos complexos.
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