Courir aux fumées ? Les mouches des fruits restent affûtées en actionnant un interrupteur métabolique dans le cerveau

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Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Université de technologie TUD de Dresde révèle que les cellules du cerveau de la drosophile 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 des lipides à partir des réserves de graisse. au cerveau pendant les périodes de famine. Les résultats ont été publiés dans la revue Communication Nature.

Le cerveau, étant l’un des organes les plus exigeants en énergie du corps, dépend généralement du sucre comme principale source de carburant. Cependant, pendant la 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 uniquement compter sur du carburant obtenu à l’extérieur ou utiliser directement des graisses a longtemps intrigué les scientifiques.

Switch métabolique

Dirigée par le professeur Stefanie Schirmeier de la Faculté de biologie et le Dr Marko Brankatschk du Centre de biotechnologie (BIOTEC) de l’Université technique de Dresde, l’équipe de recherche a utilisé une gamme complète 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 passer aux graisses pour générer un carburant neuronal alternatif et se protéger contre la neurodégénérescence.

« Alors que les neurones viennent souvent à l’esprit lorsque nous pensons au cerveau, il existe d’autres cellules dans le cerveau, appelées glie. Elles jouent un rôle vital dans le soutien et le maintien des neurones. Notre étude montre que ces cellules gliales répondent à la pénurie de sucre en activant l’utilisation des graisses. Chez les mouches 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 changement est crucial pour la survie de la mouche », explique le Dr Marko Brankatschk, chef de groupe de recherche chez BIOTEC.

Capteur métabolique

L’étude a également révélé que les cellules gliales agissent comme des messagers, signalant au corps le manque d’énergie du cerveau. « Nos résultats suggèrent que le Switch métabolique dans les cellules gliales agit comme un déclencheur, initiant une cascade de communication qui alerte le reste du corps de la situation métabolique difficile dans le cerveau. En conséquence, les organes de stockage des graisses du corps mobilisent des réserves pour soutenir l’approvisionnement en énergie du cerveau. Il reste à voir si un mécanisme similaire existe dans le cerveau humain », explique le professeur Schirmeier.

« Notre travail repose sur Drosophile melanogaster, la mouche commune des fruits, qui a longtemps servi d’organisme modèle précieux pour l’étude du développement et de la maladie. Notre étude démontre son potentiel pour débloquer des informations sur les changements métaboliques complexes et leurs conséquences biologiques », conclut le professeur Schirmeier.

La recherche menée par les scientifiques de la TU Dresden a le potentiel d’élargir notre compréhension du métabolisme cérébral et souligne l’importance d’étudier des organismes modèles simples pour découvrir les mécanismes complexes qui sous-tendent les processus biologiques complexes.

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