Изменения в потреблении питательных веществ требуют корректировки энергетического обмена у животных. Следовательно, у животных есть механизмы для мониторинга своего собственного статуса питательных веществ, которые в совокупности называются путями восприятия питательных веществ. Пути восприятия питательных веществ реагируют на изменение уровня е.грамм. сахара, липиды и аминокислоты и контролируют метаболизм для поддержания гомеостаза.
Сахарное кормление активирует гормональные механизмы, такие как секреция инсулина поджелудочной железой, но уровень сахара также контролируется так называемыми внутриклеточными датчиками сахара.
Один из таких сенсоров сахара называется Mondo-Mlx. Mondo-Mlx – это фактор транскрипции, который контролирует активность других генов.
В результате исследования плодовой мухи Drosophila melanogaster исследовательская группа, возглавляемая Вилле Хиетакангасом, обнаружила, что датчик сахара Mondo-Mlx действует как главный регулятор большой регулирующей сети, реагирующей на сахар.
"Датчик сахара Mondo-Mlx регулирует большинство генов, отвечающих за сахар, в нескольких тканях.
В дополнение к контролю метаболических генов, сахарный сенсор Mondo-Mlx также контролирует другие регуляторные гены, включая другие факторы транскрипции, такие как Sugarbabe, а также гормоны, участвующие в метаболической регуляции », – говорит Вилле Хиетакангас.
Результаты также прольют новый свет на исследования метаболических заболеваний человека. Сотрудничество с исследовательской группой Dr. Самули Рипатти показал, что многие из генов-мишеней Mondo-Mlx были связаны с уровнями триглицеридов в крови у людей.
Известно, что повышенный уровень триглицеридов в крови увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Группа Hietakangas в течение нескольких лет проводила фундаментальные исследования регуляции метаболизма с использованием модельной системы Drosophila.
«Личинки дрозофилы – отличная модель для изучения генетических механизмов, связанных с восприятием питательных веществ, поскольку они постоянно едят, а метаболические гены дрозофилы очень похожи на гены человека. Кроме того, генами дрозофилы легко манипулировать », – говорит Эсси Хавула, первый соавтор исследования.
В предыдущем исследовании группа Hietakangas уже показала, что потеря функции Mondo-Mlx приводит к тяжелой непереносимости сахара.
"Личинки, лишенные гена mlx, погибают как личинки, если их кормить пищей, содержащей сахар. Подобная непереносимость сахара наблюдалась у мутантных мышей.
Это говорит о том, что функция Mondo-Mlx хорошо сохранилась в процессе эволюции, что является убедительным свидетельством важности ее функции », – говорит Вилле Хиетакангас.