Исследование на плодовых мушках раскрывает механизмы регуляции циклов питания и голодания

Учёные из Токийского столичного университета использовали плодовых мушек (Drosophila), чтобы изучить, как регулируются суточные паттерны питания. Они обнаружили, что ген quasimodo (qsm) помогает синхронизировать приём пищи со световыми циклами (день/ночь), но не в условиях постоянной темноты. Вместо этого гены clock (clk) и cycle (cyc) поддерживают сами циклы питания/голодания, а другие "часы" в нервных клетках помогают синхронизировать эти циклы с суточным ритмом.

Ключевые открытия:

• Роль света: Синхронизация питания со световым циклом зависит от гена qsm, который кодирует светочувствительный белок, контролирующий активность нейронов "часов". При "нокауте" этого гена дневной паттерн питания мушек значительно нарушался.
• Внутренние часы: В условиях постоянной темноты за поддержание суточного ритма питания отвечают гены циркадных часов. Мутации в генах cycle (cyc) и clock (clk) вызывали наиболее серьёзные нарушения, полностью разрушая бимодальный паттерн (чередование периодов питания и голодания).
• Разделение функций: Гены clk/cyc в метаболических тканях необходимы для создания самих циклов питания/голодания. Однако за синхронизацию этих циклов с длительностью суток отвечают молекулярные "часы" в нервных клетках.

Исследование, опубликованное в журнале iScience, впервые показывает, как различные "часы" в разных частях организма совместно регулируют пищевое поведение. Это понимание открывает путь к новым подходам в изучении поведения животных и потенциальным методам лечения расстройств пищевого поведения.