Welcher Grund veranlasst uns, an Sex zu denken, wenn wir satt sind?

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Tiere zeigen typischerweise jeweils ein Verhalten; Sie müssen über Mechanismen verfügen, um Verhaltensweisen zu priorisieren und gegebenenfalls von einem Verhalten zum anderen zu wechseln. Die adaptive Priorisierung zwischen Fütterung und Balz ist entscheidend für die Maximierung der evolutionären Fitness.

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Am 9. Februar 2022 veröffentlichte das Team von Jing Wang von der University of California, San Diego, online in Nature eine Forschungsarbeit mit dem Titel „Ein nährstoffspezifisches Darmhormon vermittelt zwischen Balz und Fütterung“, in der die Koordination des Übergangs von der Nahrungsaufnahme bei Drosophila untersucht wurde Melanogaster. Molekulare und neuronale Mechanismen des Übergangs zur Balz. Die Studie ergab, dass bei hungrigen Männern das Essen Vorrang vor der Balz hatte und der Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln diese Reihenfolge innerhalb von Minuten schnell umkehrte. Auf molekularer Ebene treibt ein aus dem Darm stammendes, nährstoffspezifisches Neuropeptidhormon, das diuretische Hormon 31 (Dh31), den Übergang von der Nahrungsaufnahme zur Balz voran. Diese Studie befasst sich weiter mit dem zugrunde liegenden kinetischen Problem durch Calcium-Imaging-Experimente.

Aminosäuren in Lebensmitteln aktivieren akut Dh31 plus enteroendokrine Zellen im Darm und erhöhen dadurch die zirkulierenden Dh31-Spiegel. Darüber hinaus zeigte die funktionelle Drei-Photonen-Bildgebung intakter Drosophila, dass die optogenetische Stimulation von Dh31 plus enteroendokrinen Zellen schnell eine Untergruppe von Gehirnneuronen erregte, die den Dh31-Rezeptor (Dh31R) exprimieren. Aus dem Darm stammendes Dh31 feuert Gehirnneuronen innerhalb von Minuten durch das Kreislaufsystem, was mit der Geschwindigkeit zusammenfällt, mit der sich das Verhalten der Nahrungsaufnahme ändert. Auf der Ebene der neuralen Schaltkreise gibt es zwei unterschiedliche Populationen von Dh31R plus Neuronen im Gehirn, eine, die die Nahrungsaufnahme über Allatostatin-C hemmt, und die andere, die die Balz über Corazon fördert. Zusammengenommen veranschaulichen die Ergebnisse einen Mechanismus, bei dem der Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln die Freisetzung von Darmhormonen auslöst, die wiederum vorzugsweise über zwei parallele Wege um das Überessen werben.

Tiere zeigen typischerweise jeweils ein Verhalten; Sie müssen über Mechanismen verfügen, um Verhaltensweisen zu priorisieren und gegebenenfalls von einem Verhalten zum anderen zu wechseln. Die adaptive Priorisierung zwischen Fütterung und Balz ist entscheidend für die Maximierung der evolutionären Fitness. Zum Beispiel kann zu langes Essen zu einem Verlust der Fortpflanzungsmöglichkeiten führen, während eine Unterernährung die Fortpflanzungsleistung und damit die evolutionäre Fitness verringern kann.

Um zu verstehen, wie Tiere Verhaltensprioritäten setzen, muss das Zusammenspiel verwandter Motivationssysteme untersucht werden. Die meisten Forschungen konzentrierten sich jedoch auf einzelne Systeme, die die Fütterung und Balz regulieren. Hier untersucht die Studie den Kontext, in dem Prioritäten zwischen Nahrungsaufnahme und Balz festgelegt werden, und befasst sich mit den molekularen und neuronalen Mechanismen, die den Übergang von der Nahrungsaufnahme zur Balz bei Drosophila erleichtern.

Dh31R-exprimierende Crz plus- und AstC plus-Neuronen im Gehirn arbeiten parallel, um Balz bzw. Proteinfütterung zu regulieren (Abbildung aus Nature)

Die Studie ergab, dass bei hungrigen Männern das Essen Vorrang vor der Balz hatte und der Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln diese Reihenfolge innerhalb von Minuten schnell umkehrte. Auf molekularer Ebene treibt ein aus dem Darm stammendes, nährstoffspezifisches Neuropeptidhormon, das diuretische Hormon 31 (Dh31), den Übergang von der Nahrungsaufnahme zur Balz voran. Diese Studie befasst sich weiter mit dem zugrunde liegenden kinetischen Problem durch Calcium-Imaging-Experimente.

Aminosäuren in Lebensmitteln aktivieren akut Dh31 plus enteroendokrine Zellen im Darm und erhöhen dadurch die zirkulierenden Dh31-Spiegel. Darüber hinaus zeigte die funktionelle Drei-Photonen-Bildgebung intakter Drosophila, dass die optogenetische Stimulation von Dh31 plus enteroendokrinen Zellen schnell eine Untergruppe von Gehirnneuronen erregte, die den Dh31-Rezeptor (Dh31R) exprimieren. Aus dem Darm stammendes Dh31 feuert Gehirnneuronen innerhalb von Minuten durch das Kreislaufsystem, was mit der Geschwindigkeit zusammenfällt, mit der sich das Verhalten der Nahrungsaufnahme ändert.

Auf der Ebene der neuralen Schaltkreise gibt es zwei unterschiedliche Populationen von Dh31R plus Neuronen im Gehirn, eine, die die Nahrungsaufnahme über Allatostatin-C hemmt, und die andere, die die Balz über Corazon fördert. Zusammengenommen veranschaulichen die Ergebnisse einen Mechanismus, bei dem der Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln die Freisetzung von Darmhormonen auslöst, die wiederum vorzugsweise über zwei parallele Wege um das Überessen werben.

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