Высокосахарная диета создает «молекулярную память» в клетках вкуса плодовых мушек

Высокосахарная диета перепрограммирует вкусовые клетки плодовых мушек, притупляя их чувствительность к сахару и оставляя «молекулярную память» на их «языках». К такому выводу пришли исследователи из Мичиганского университета.

Изучая плодовых мушек, исследователи Моника Дус, Анумид Вазири и их коллеги обнаружили, что высокосахарные диеты полностью перестраивают вкусовые клетки мух, оставляя молекулярную память, которая сохраняется даже при возвращении мух к здоровому питанию. Эта память о предыдущей диете может «запирать» животных в модели нездорового пищевого поведения. Их результаты опубликованы в Science Advances.

Конкретно исследователи выяснили, что высокосахарная диета перепрограммировала клетки во рту мух, отвечающие за восприятие сладкого, заставляя их работать неправильно. Это перепрограммирование затрагивало эпигенетический регулятор Polycomb Repressive Complex 2.1 (PRC2).

В данном случае команда обнаружила, что распределение PRC2 в хроматине нейронов, чувствующих сладкий вкус, меняется, когда мухи сидят на высокосахарной диете. Это изменение активирует одни гены и «заглушает» другие — в частности, гены, участвующие в обнаружении сладости.

После очистки этих вкусовых клеток от мух на контрольной диете и от мух на высокосахарной диете в течение недели, исследователи использовали две техники для идентификации «заглушенных» генов. К седьмому дню высокосахарной диеты Вазири обнаружил, что более 80% генов сладкого вкуса были «заглушены». Это произошло потому, что PRC2 изменил свое связывание с ДНК, тем самым переключив «программу», которую выполняли вкусовые клетки.

Чтобы подтвердить роль PRC2, исследователи мутировали комплекс. Мутировав комплекс, они обнаружили, что муха не испытывала снижения способности чувствовать сладкий вкус.

Интересно, что мухи, которые могли по-прежнему чувствовать вкус сахара, также оставались худыми. Мухи, у которых способность чувствовать сладкий вкус снижалась, становились тучными. Когда способность мух чувствовать вкус сахара притупляется, они едят все больше и больше сахара, чтобы достичь того же уровня насыщения. Когда их способность чувствовать вкус сахара не притуплена, они заканчивают прием пищи раньше.