जेलिफ़िश और फल मक्खियाँ भूख नियमन की उत्पत्ति पर प्रकाश डालती हैं

सारांश: शोधकर्ता जेलीफ़िश और फल मक्खियों को खिलाने के लिए प्रेरणा का पता लगाने और खिला विनियमन के तंत्र पर नई रोशनी डालने के लिए बदल रहे हैं।

स्रोत: तोहोकू विश्वविद्यालय

दशकों के शोध से पता चला है कि खाने की इच्छा, अर्थात् भूख और परिपूर्णता की भावना, हार्मोन और छोटे प्रोटीन द्वारा नियंत्रित होती है जिसे न्यूरोपैप्टाइड्स कहा जाता है। वे मनुष्यों, चूहों और फल मक्खियों जैसे विभिन्न प्रकार के जीवों में पाए जाते हैं।

इस तरह की व्यापक घटना एक सामान्य विकासवादी उत्पत्ति का सुझाव देती है। इस घटना का पता लगाने के लिए, एक शोध समूह ने जेलिफ़िश और फल मक्खियों की ओर रुख किया और कुछ आश्चर्यजनक परिणाम खोजे।

हालांकि जेलिफ़िश ने कम से कम 600 मिलियन वर्ष पहले स्तनधारियों के साथ एक सामान्य पूर्वज साझा किया था, उनके शरीर सरल होते हैं। स्तनधारियों के विपरीत, जिनके पास मस्तिष्क या गैन्ग्लिया जैसी अधिक ठोस संरचनाएं होती हैं, उनके पास तंत्रिका नेटवर्क नामक तंत्रिका तंत्र होता है। हालांकि, जेलिफ़िश के पास व्यवहारों का एक समृद्ध प्रदर्शन है, जिसमें विस्तृत फोर्जिंग रणनीतियाँ, संभोग अनुष्ठान, सोना और यहां तक ​​​​कि सीखना भी शामिल है।

जीवन के वृक्ष पर उनकी महत्वपूर्ण स्थिति के बावजूद, इन उल्लेखनीय प्राणियों का अध्ययन नहीं किया गया है, और लगभग कुछ भी ज्ञात नहीं है कि वे अपने भोजन के सेवन को कैसे नियंत्रित करते हैं।

तोहोकू विश्वविद्यालय के ग्रेजुएट स्कूल ऑफ लाइफ साइंसेज के हिरोमू तनिमोटो और व्लादिमिरोस टोमा के नेतृत्व में समूह ने क्लैडोनेमा पर ध्यान केंद्रित किया, एक छोटी जेलिफ़िश जिसमें फोर्क्ड टेंकल होते हैं जिन्हें लैब में संवर्धित किया जा सकता है। जेलिफ़िश नियंत्रित करते हैं कि वे कितनी भूख के आधार पर कितना खाते हैं।

तनीमोटो ने कहा, “सबसे पहले, खिला विनियमन के अंतर्निहित तंत्र को समझने के लिए, हमने भूखे और खिलाए गए जेलिफ़िश में जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल की तुलना की।”

खिला स्थिति ने कई जीनों के अभिव्यक्ति के स्तर को बदल दिया, जिनमें कुछ ऐसे भी हैं जो न्यूरोपैप्टाइड्स को कूटबद्ध करते हैं। इन न्यूरोपैप्टाइड्स को संश्लेषित और परीक्षण करके, हमने पांच पाए जो भूखे जेलीफ़िश में खिलाना कम कर देते हैं।”

शोधकर्ताओं ने तब परिष्कृत किया कि कैसे एक न्यूरोपैप्टाइड, जीएलवामाइड, खिला को नियंत्रित करता है। एक विस्तृत व्यवहार विश्लेषण से पता चला है कि GLWamide टेंटकल शॉर्टिंग को रोकता है, जो पकड़े गए शिकार को मुंह में ले जाने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। जब शोधकर्ताओं ने इसका नाम GLWamide रखा, तो उन्होंने पाया कि यह स्पर्शक के आधार पर स्थित मोटर न्यूरॉन्स में मौजूद है, जिससे GLWamide के स्तर में वृद्धि हुई है।

इससे यह निष्कर्ष निकला कि क्लैडोनेमा में जीएलवामाइड, एक तृप्ति संकेत के रूप में कार्य करता है – तंत्रिका तंत्र को भेजा गया एक संकेत जो दर्शाता है कि शरीर में खाने के लिए पर्याप्त है।

हालाँकि, इस खोज के विकासवादी महत्व का पता लगाने के लिए शोधकर्ताओं की खोज वहाँ नहीं रुकी। इसके बजाय, उन्होंने अन्य प्रजातियों को देखा। ड्रोसोफिला फीडिंग पैटर्न एक न्यूरोमस्कुलर पेप्टाइड (एमआईपी) द्वारा नियंत्रित होते हैं।

एमआईपी की कमी वाली फल मक्खियाँ अधिक भोजन खाती हैं, और अंततः मोटे हो जाती हैं। दिलचस्प बात यह है कि एमआईपी और जीएलवामाइड अपनी संरचना में समानताएं साझा करते हैं, यह दर्शाता है कि वे विकास के माध्यम से संबंधित हैं।

टोमा ने कहा, “चूंकि जीएलवामाइड और एमआईपी के कार्यों को 600 मिलियन वर्षों के विचलन के बावजूद संरक्षित किया गया है, इसने हमें यह विचार करने के लिए प्रेरित किया कि क्या दोनों एक दूसरे के बदले जा सकते हैं।” “और हमने ठीक वैसा ही किया, पहले जेलिफ़िश को एमआईपी देकर और फिर एमआईपी के बिना मक्खियों में जीएलवामाइड को व्यक्त करके।”

आश्चर्यजनक रूप से, एमआईपी ने क्लैडोनेमा खिलाना कम कर दिया, ठीक वैसे ही जैसे जीएलवामाइड ने किया। इसके अलावा, मक्खियों में जीएलवामाइड ने असामान्य अधिक खाने को रोका, जो जेलीफ़िश और कीड़ों में जीएलवामाइड/एमआईपी प्रणाली के कार्यात्मक संरक्षण का संकेत देता है।

तनिमोटो ने नोट किया कि उनका शोध इस संरक्षित तृप्ति संकेत की गहरी विकासवादी उत्पत्ति और तुलनात्मक दृष्टिकोण का उपयोग करने के महत्व पर प्रकाश डालता है। “हम आशा करते हैं कि हमारा तुलनात्मक दृष्टिकोण व्यापक विकासवादी संदर्भ में व्यवहार को विनियमित करने में अणुओं, न्यूरॉन्स और सर्किट की भूमिका में केंद्रित जांच को प्रेरित करेगा।”

इस न्यूरोसाइंस रिसर्च न्यूज के बारे में

लेखक: प्रेस कार्यालय
स्रोत: तोहोकू विश्वविद्यालय
संचार: प्रेस कार्यालय – तोहोकू विश्वविद्यालय
चित्र: छवि का श्रेय हिरोमु तनिमोटो को दिया जाता है

मूल खोज: बंद पहुंच।
“भूख की उत्पत्ति के संबंध में: जेलिफ़िश में GLWamide विरासत में मिली तृप्ति न्यूरोपैप्टाइड का प्रतिनिधित्व करता है।हिरोमू तनिमोटो एट अल द्वारा लिखित। पीएनएएस

एक सारांश

भूख की उत्पत्ति के संबंध में: जेलिफ़िश में GLWamide विरासत में मिली तृप्ति न्यूरोपैप्टाइड का प्रतिनिधित्व करता है।

भोजन का सेवन आंतरिक स्थिति द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह कार्य हार्मोन और न्यूरोपैप्टाइड्स द्वारा मध्यस्थ होता है, जो सामान्य मॉडल प्रजातियों में बेहतर विशेषता है। हालांकि, इस तरह के खिला-विनियमन न्यूरोपैप्टाइड्स की विकासवादी उत्पत्ति खराब समझी जाती है। हमने जेलिफ़िश का इस्तेमाल किया क्लैडोनेमा इस प्रश्न का समाधान करने के लिए।

हमारे संयुक्त ट्रांसक्रिपटोमिक, व्यवहारिक और शारीरिक दृष्टिकोण ने GLWamide की पहचान एक फीडिंग-सप्रेसिंग पेप्टाइड के रूप में की है जो इस जेलिफ़िश में चयनात्मक रूप से स्पर्शक संकुचन को रोकता है। मैं

एन ड्रोसोफिला ड्रोसोफिला, मांसपेशी निरोधात्मक पेप्टाइड (MIP) एक तृप्ति-बाध्यकारी पेप्टाइड है। हैरानी की बात है, हमने पाया कि GLWamide और MIP इन क्रमिक रूप से दूर की प्रजातियों में पूरी तरह से अदला-बदली करने योग्य थे।

हमारे परिणामों से संकेत मिलता है कि विविध जानवरों की संतृप्ति सिग्नलिंग प्रणाली एक प्राचीन मूल साझा करती है।