Ζήσης Ψάλλας
Σε μια μελέτη που αφορούσε γυρίνους οι επιστήμονες από το Scripps Research Institute μπόρεσαν να ανακαλύψουν νέα ευρήματα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα ανταποκρίνονται στην έλλειψη τροφής.
«Με τους γυρίνους, μπορούμε να δούμε τα αρχικά στάδια ανάπτυξης του εγκεφάλου που είναι συνήθως απρόσιτα για μας», είπε η κυτταρική βιολόγος Caroline McKeown, κύρια συγγραφέας της μελέτης.
Συνήθως, στους γυρίνους Xenopus και στα περισσότερα ζώα, τα βλαστοκύτταρα που είναι γνωστά ως «νευρικά προγονικά κύτταρα» ευδοκιμούν κατά τα πρώτα στάδια της ανάπτυξης. Αυτά τα κύτταρα τελικά ωριμάζουν σε νευρώνες -τα κύτταρα του εγκεφάλου που ελέγχουν τη σκέψη και την κίνηση.
Σε προηγούμενη μελέτη από την ίδια ερευνητική ομάδα, διαπιστώθηκε πως όταν οι γυρίνοι στερούνται τροφής, τα νευρικά προγονικά κύτταρά τους σταματούν να διαιρούνται και η ανάπτυξη του σώματός τους μειώνεται, αλλά τα ζώα παραμένουν ζωντανά και η συμπεριφορά τους είναι φυσιολογική. Παραδόξως, εάν οι γυρίνοι ήταν σε θέση να έχουν πρόσβαση σε τρόφιμα μέσα σε περίπου 9 ημέρες, τα νευρικά προγονικά κύτταρα στον εγκέφαλο άρχισαν να διαιρούνται πάλι και οι γυρίνοι έφταναν στην κατάσταση ανάπτυξης όπου θα ήταν εάν η τροφή ήταν πάντα διαθέσιμη.
Μόλις οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πρόωρη ανάπτυξη του εγκεφάλου θα μπορούσε ξεκινήσει μετά από σύντομες περιόδους χωρίς φαγητό, ήθελαν να καταλάβουν τι συνέβαινε σε κυτταρικό επίπεδο και τι έδινε το σήμα στους νευρικούς προγόνους να σταματήσουν να διαιρούνται και να ξεκινούν ξανά.
Βρήκαν ότι εμπλέκεται το γνωστό μονοπάτι σηματοδότησης της mTOR (mammalian target of rapamycin) που είναι ένας κεντρικός ρυθμιστής του κυτταρικού μεταβολισμού, της ανάπτυξης, του πολλαπλασιασμού και της επιβίωσης.
Είναι ενδιαφέρον ότι ακόμη και χωρίς οποιαδήποτε τροφή, οι εγκέφαλοι των γυρίνων μπορούσαν να αυξηθούν με την ενεργοποίηση του υποδοχέα ινσουλίνης που βρίσκεται στην επιφάνεια των νευρωνικών προγονικών κυττάρω. Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που επιτρέπει στα κύτταρα να χρησιμοποιούν τα σάκχαρα των τροφίμων ως ενέργεια και μπορούν να ενεργοποιήσουν τη σηματοδότηση της mTOR.
Η δυνατότητα παράκαμψης της ανάγκης για τροφή σε κυτταρικό επίπεδο θα μπορούσε να προωθήσει ιατρικές θεραπείες σε περίπτωση κακής διατροφής.
Η έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Development, έχει πολλές πιθανές εφαρμογές -συμπεριλαμβανομένης της βελτίωσης της προγεννητικής φροντίδας στον άνθρωπο.
