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Les méduses et les mouches des fruits éclairent l'origine de la régulation de la faim

Des décennies de recherche ont montré que la motivation à se nourrir, c’est-à-dire la faim et la feeling de satiété, est contrôlée par des hormones et de petites protéines appelées neuropeptides. On les trouve dans un big éventail d’organismes comme les humains, les souris et les mouches des fruits. Une occurrence aussi répandue suggère une origine évolutive commune. Pour explorer ce phénomène, un groupe de recherche s’est tourné vers les méduses et les mouches des fruits, découvrant des résultats surprenants.

Bien que les méduses partagent un ancêtre commun avec les mammifères il y a au moins 600 millions d’années, leurs corps sont in addition simples ils possèdent des systèmes nerveux diffus appelés réseaux nerveux, contrairement aux mammifères qui ont des constructions furthermore concrètes comme un cerveau ou des ganglions. Pourtant, les méduses possèdent un riche répertoire de comportements, y compris des stratégies de recherche de nourriture élaborées, des rituels d’accouplement, le sommeil et même l’apprentissage. Malgré leur posture importante dans l’arbre de la vie, ces créatures fascinantes restent peu étudiées et on ne sait presque rien sur la façon dont elles contrôlent leur consommation de nourriture.

Le groupe, dirigé par Hiromu Tanimoto et Vladimiros Thoma de la Graduate Faculty of Existence Sciences de l’Université de Tohoku, s’est concentré sur Cladonema, une petite méduse aux tentacules ramifiés qui peut être élevée en laboratoire. Ces méduses régulent leur quantité de nourriture en fonction de leur faim.

“Tout d’abord, pour comprendre les mécanismes sous-jacents à la régulation de l’alimentation, nous avons comparé les profils d’expression génique chez les méduses affamées et nourries”, a déclaré Tanimoto. “L’état d’alimentation a modifié les niveaux d’expression de nombreux gènes, dont certains codent pour les neuropeptides. En synthétisant et en testant ces neuropeptides, nous en avons trouvé cinq qui réduisaient l’alimentation des méduses affamées.”

Les chercheurs se sont ensuite penchés sur la façon dont un tel neuropeptide, le GLWamide, contrôle l’alimentation. Une analyse comportementale détaillée a révélé que le GLWamide inhibait le raccourcissement des tentacules, une étape cruciale pour le transfert des proies capturées vers la bouche. Lorsque les chercheurs ont marqué le GLWamide, ils ont découvert qu’il était présent dans les motoneurones situés dans les bases des tentacules et qu’il alimentait des niveaux accrus de GLWamide. Cela a conduit à la conclusion que, dans Cladonema, le GLWamide agit comme un signal de satiété – un signal envoyé au système nerveux indiquant que le corps a eu suffisamment de nourriture.

Pourtant, la quête des chercheurs pour explorer la signification évolutive de cette découverte ne s’est pas arrêtée là. Au lieu de cela, ils se sont tournés vers d’autres espèces. Les habitudes alimentaires des mouches des fruits sont régulées par le peptide myoinhibiteur neuropeptide (MIP). Les mouches des fruits dépourvues de MIP mangent plus de nourriture et finissent par devenir obèses. Fait intéressant, le MIP et le GLWamide partagent des similitudes dans leurs buildings, ce qui suggère qu’ils sont liés par l’évolution.

“Étant donné que les fonctions du GLWamide et du MIP ont été conservées malgré 600 hundreds of thousands d’années de divergence, cela nous a amenés à nous demander s’il était doable d’échanger les deux”, a déclaré Thoma. “Et nous avons fait exactement cela, en donnant d’abord du MIP aux méduses, puis en exprimant le GLWamide chez les mouches qui n’avaient pas de MIP.”

Étonnamment, le MIP a réduit l’alimentation de Cladonema, tout comme le GLWamide l’avait fait. De in addition, le GLWamide chez les mouches a éliminé leur suralimentation anormale, indiquant la conservation fonctionnelle du système GLWamide/MIP chez les méduses et les insectes.

Tanimoto take note que leurs recherches mettent en évidence les origines évolutives profondes d’un sign de satiété conservé et l’importance d’exploiter une approche comparative. “Nous espérons que notre approche comparative inspirera une enquête ciblée sur le rôle des molécules, des neurones et des circuits dans la régulation du comportement dans un contexte évolutif as well as big.”