Исследование пчёл проливает свет на восприятие сладкого и метаболические нарушения у людей
Учёные из Университета штата Аризона обнаружили, что медоносные пчёлы могут помочь понять базовые связи между восприятием вкуса и метаболическими нарушениями у человека.
Экспериментируя с генетикой пчёл, исследователи выявили связи между чувствительностью к сахару, диабетической физиологией и метаболизмом углеводов. Пчёлы и люди могут частично иметь общие механизмы этих связей.
В исследовании, опубликованном в журнале PLoS Genetics, объясняется, как учёным впервые удалось успешно инактивировать два гена в «главном регуляторном модуле» пчёл, контролирующем пищевое поведение. Это позволило обнаружить возможную молекулярную связь между восприятием сладкого вкуса и внутренним энергетическим состоянием организма.
«Чувствительность пчелы к сахару показывает её отношение к пище, возраст, в котором она начинает искать нектар и пыльцу, и какую пищу она предпочитает собирать», — говорит ведущий автор работы Ин Ван.
Подавив два «главных» гена, учёные обнаружили, что пчёлы могут стать более чувствительными к сладкому вкусу. При этом у этих пчёл также был очень высокий уровень сахара в крови и низкий уровень инсулина, что напоминает состояние людей с диабетом 1 типа.
В лаборатории исследователи подавили два гена:
- vitellogenin, похожий на человеческий ген apolipoprotein B.
- ultraspiracle, который взаимодействует с гормоном насекомых, имеющим некоторые общие функции с гормоном щитовидной железы человека.
Команда стала первой в мире, применившей эту технику двойного подавления генов.
«Если можно использовать пчёл, чтобы понять, как связаны восприятие вкуса и метаболические синдромы, это очень полезный инструмент», — отмечает соавтор Гро Амдам.
Ключ к пониманию того, как именно эксперимент усилил восприятие сладкого у пчёл, может находиться в самом метаболически активном их органе — жировом теле. Оно функционально схоже с печенью и абдоминальным жиром у человека, помогая запасать питательные вещества и вырабатывать энергию.
Восприятие вкуса эволюционировало как механизм выживания. Для всех животных оно должно правильно «сообщаться» с внутренним энергетическим состоянием, чтобы контролировать потребление пищи. Нарушение этой связи может способствовать нездоровому пищевому поведению и таким метаболическим заболеваниям, как диабет и ожирение.
«Из этого исследования мы поняли, что можем использовать медоносных пчёл для изучения взаимодействия пищевого поведения с внутренним метаболизмом, а также для управления этим поведением с целью контроля метаболических нарушений», — добавила Гро Амдам.