ドロソフィラのインスリンとグルカゴンを調節するニューロンペア
Yangkyun Oh1, Jason Sih-Yu Lai1,2, Holly J Mills1,3
1Skirball Institute of Biomolecular Medicine, Department of Cell Biology, Neuroscience Institute, New York University School of Medicine, New York, NY, USA.
Nature
|October 25, 2019
まとめ
研究者達はドロソフィラの脳に グルコースを感知する神経細胞を発見し エネルギーバランスを調節しています これらのニューロンはインスリンとアディポキネティックホルモンの放出を制御し,グルコースホメオスタシスを維持し,高血糖症を予防します.
科学分野:
- 神経科学
- 内分泌学
- 代謝の調節
背景:
- グルコースセンサーニューロンは 50年以上前に発見されましたが 動物におけるその生理学的役割は ほとんど不明です
- 代謝に関する研究や 糖尿病のような病気の理解には 血糖の感知が不可欠です
研究 の 目的:
- ドロソフィラの脳内の 糖分感知神経を特定し特徴づけること
- これらのニューロンの生理学的役割が,グルコース・ホメオスタシスの調節にあることを明らかにする.
主な方法:
- ドロソフィラの分岐した軸索を持つグルコース感知ニューロンの識別.
- インスリン産生細胞とAKH産生細胞への軸索突起の分析
- エネルギー状態に反応するシナプス再構成の調査
- グルコースセンサーニューロンを静止することで 機能分析
主要な成果:
- ドロソフィラの脳には,分岐した軸索を持つグルコース感知神経細胞のペアが特定されました.
- 一方の軸索はインスリン産生を調節し,もう一方はアディポキネティックホルモン分泌を抑制する.
- これらのニューロンを静止させると 血糖の恒常状態が崩れ 高血糖とホルモンの分泌が変化します
結論:
- これらのグルコースセンサーニューロンは,ドロソフィラのグルコースホメオスタシスの維持に重要な役割を果たします.
- 血リンパ糖値が高くなると,インスリン分泌を促進し,AKHの放出を抑制する.
- この発見は 代謝調節の基本的メカニズムに 洞察を与えてくれます
関連する概念動画
Glucose Homeostasis: Pancreatic Islets and Insulin Secretion
2.1K
The pancreatic islets comprising only 1%-2% of the volume are highly vascularized and innervated mini-organs. They contain five endocrine cell types, including β cells that secrete insulin, which is synthesized as a single polypeptide chain, preproinsulin, processed to proinsulin, and finally to insulin and C-peptide. This process is complex and regulated, involving the Golgi complex, the endoplasmic reticulum, and the secretory granules of the β cell.
Insulin and C-peptide are...
Insulin and C-peptide are...
2.1K
Hormones Regulating Blood Glucose
6.3K
Insulin is released by beta cells of the pancreas when blood glucose levels are high. It facilitates glucose absorption and utilization in insulin-dependent cells with insulin receptors on their plasma membranes. Insulin promotes glucose uptake by increasing the number of glucose transport proteins in the cell membrane, allowing glucose to enter the cell. As a result, glucose utilization and ATP production are enhanced.
In addition to accelerating glucose uptake and utilization, insulin has...
In addition to accelerating glucose uptake and utilization, insulin has...
6.3K
Glucose Homeostasis: Regulation of Blood Glucose
3.7K
Carbohydrates consumed through foods are converted into glucose, a crucial energy source for the body. In the prandial state, high blood glucose levels stimulate the secretion of insulin from the pancreas. Insulin inhibits hepatic glucose production and stimulates glucose uptake and metabolism by muscle and adipose tissue. The excess glucose is converted into glycogen and stored in the liver and muscles.
During fasting, when blood glucose levels are low, the pancreas secretes glucagon. it...
During fasting, when blood glucose levels are low, the pancreas secretes glucagon. it...
3.7K
Insulin Secretory Vesicles
6.3K
Insulin secretory vesicles release insulin to stimulate blood glucose uptake and regulate carbohydrate metabolism. When the blood glucose levels increase, glucose enters the pancreatic β-islet cells through glucose transporters. Once inside, glucose is metabolized through glycolysis, the citric acid cycle, and the electron transport chain, producing ATP. This increase in ATP concentration closes ATP-sensitive potassium channels, leading to depolarization of the membrane and the opening of...
6.3K
Insulin: The Receptor and Signaling Pathways
2.6K
Insulin action is mediated through a receptor tyrosine kinase, akin to the IGF-1 receptor. The number of receptors per cell varies significantly, from 40 on erythrocytes to 300,000 on adipocytes and hepatocytes. The insulin receptor consists of linked α/β subunit dimers, forming a heterotetramer glycoprotein with two extracellular α subunits and two β subunits spanning the membrane. The α subunits inhibit the inherent tyrosine kinase activity of the β subunits, but...
2.6K


