栄養不足はショウジョウバエの神経細胞の成長を刺激する

京都大学の研究者らは、ニューロンの発達が栄養素の利用可能性に依存していることを研究しました。

物質。この研究は予期せぬ結果をもたらした。酵母の少ない貧弱な食事はニューロンの樹状突起を成長させるというものだ。

モデルとして、研究者は使用しましたクラス IV ショウジョウバエ ニューロン (ショウジョウバエ C4da) の樹状分岐。これは、表皮と体壁の筋肉との間に位置する樹状突起 (神経突起) のグループであり、有害な熱的、機械的、および光刺激を感知し、情報を中枢神経系に伝達します。

ショウジョウバエにおけるC4daニューロンのデバイス、発生原理および操作。画像: 京都大学/バイオスタディーズ/上村研究室

一連の実験で、科学者たちは次のことを示しました。幼虫を酵母の少ない餌に移すと、これらのプロセスが活発に成長し始めます。同時に、ニューロンの発達につながるのは、アミノ酸(酵母から得られる主な栄養素)の低濃度ではなく、ビタミン、金属イオン、コレステロールの欠乏です.

これらの要素と物質の欠如は刺激します幼虫の体壁の筋肉による特別なシグナル伝達分子 Wingless の産生。 C4da ニューロンに入ると、これらの分子が Akt タンパク質を活性化し、樹状突起の複雑な分岐を促進することを科学者は発見した。

この C4da ニューロンの異常増殖にもかかわらず、常識に反して、栄養素の乏しい環境では、これらのニューロンが有害な光刺激に対する感受性が低下するという事実にさらに興味をそそられました.

植村正、研究共著者

科学者は、体性感覚の発達は栄養素に依存するニューロン、進化メカニズムの一部。これにより、栄養素を多く含む食品を探すことと、有害な環境条件から逃れることの間の妥協点を見つけることができます。

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