O intestino da mosca-das-frutas influencia a reprodução ao ‘provar’ a frutose – ScienceDaily

Para muitas pessoas, os açúcares que ingerimos podem parecer um luxo que pode fazer mais mal do que bem. Mas agora, pesquisadores do Japão descobriram que, em insetos, os açúcares dietéticos desempenham um papel fundamental na reprodução.

Em um estudo publicado recentemente na Avanços da ciênciaum grupo de pesquisa liderado pela Universidade de Tsukuba revelou pela primeira vez que a frutose, que é metabolizada a partir do açúcar da dieta, como a glicose, é necessária para aumentar a produção de ovos em moscas-das-frutas.

A produção e o desenvolvimento bem-sucedido de ovos em organismos dependem da disponibilidade de nutrientes, porque os oócitos (as células que se desenvolvem em ovos) precisam de muita energia para se desenvolver em ovos maduros. Isso é especialmente verdadeiro para a oogênese de insetos (a produção de ovos no ovário), que é altamente restrita em condições com nutrientes disponíveis insuficientes. A ovogênese dos insetos também é influenciada por estímulos de acasalamento que aceleram a produção de ovos.

“Moscas da fruta (Drosophila melanogaster) são ideais para investigar os mecanismos que ligam a oogênese, a disponibilidade de nutrientes e os estímulos de acasalamento”, diz o professor Ryusuke Niwa, principal autor do estudo. células-tronco (GSCs).”

Pesquisas anteriores mostraram que em D. melanogaster, nutrição e acasalamento estão envolvidos em um aumento observado em GSCs, que se diferenciam em gametas (células reprodutivas). Neste estudo, os pesquisadores descobriram que os açúcares da dieta são necessários para esse aumento de GSCs após o acasalamento. A glicose dietética é necessária para a liberação induzida pelo acasalamento do neuropeptídeo F (NPF, um mensageiro químico composto de pequenas cadeias de aminoácidos). O NPF é liberado pelas células enteroendócrinas (EECs, que são células especializadas no trato gastrointestinal e no pâncreas que desempenham funções hormonais). O NPF então medeia um aumento da sinalização de nicho GSC (um mecanismo que fornece às células-tronco os sinais que as instruem a se auto-renovarem).

Um achado inesperado foi que a glicose dietética não atua diretamente em EECs positivos para NPF (EECs capazes de secretar NPF). Em vez disso, contribui para um aumento da frutose na hemolinfa (o equivalente ao sangue em insetos) gerada pela via do poliol (um processo de duas etapas que converte glicose em frutose). Níveis elevados de frutose estimulam o receptor de sabor específico da frutose, Gr43a, em EECs positivos para NPF, levando à secreção de NPF.

“Nosso estudo mostra que a frutose circulante, derivada de açúcares na dieta das moscas da fruta, é necessária para o aumento de GSCs que leva a uma maior produção de ovos após o acasalamento”, explica o professor Niwa.

Os resultados deste estudo serão aplicáveis ​​à questão de saber se a frutose circulante também desempenha um papel essencial na reprodução dos mamíferos. Aplicações interessantes dessas descobertas incluem investigações de diabetes gestacional em humanos e os efeitos nocivos da frutose durante a gravidez.

Este trabalho foi apoiado financeiramente pelo Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia do Japão Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas, a Japan Society for the Promotion of Science’s KAKENHI grants, Japan Agency for Medical Research and Development’s bolsas AMED-CREST e o programa de pesquisa conjunta do Institute for Molecular and Cellular Regulation, Gunma University.

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