La diet, en tant qu’élément déterminant de l’état physiologique d’un organisme. Le développement neuronal, y compris la croissance des dendrites et des axones, est connu pour être métaboliquement exigeant, mais on sait peu de choses sur la façon dont des nutriments spécifiques affectent le développement neuronal.
“Un de ces modèles est le neurone Drosophila C4da – ou arborisation dendritique de classe IV – situé dans les larves des mouches des fruits”, explique l’auteur principal Yukako Hattori.
Les dendrites des neurones C4da – situés entre l’épiderme et les muscle tissue de la paroi corporelle – détectent les stimuli thermiques, mécaniques et lumineux nocifs, transmettant ensuite des informations au système nerveux central pour déclencher des comportements d’évitement.
“La croissance de ces dendrites est contrôlée par l’environnement de manière inattendue et devient moreover complexe. C’est-à-dire qu’un régime pauvre en levure provoque une hyperarborisation des dendrites”, ajoute le premier auteur Yasutetsu Kanaoka.
l’équipe a découvert que le phénotype d’hyperarborisation n’était pas causé par de faibles concentrations d’acides aminés – nutriments typiques de la levure – mais plutôt par une carence simultanée en vitamines, ions métalliques et cholestérol.
Cette déficience augmente la output de molécules de signalisation Wingless à partir du muscle mass de la paroi corporelle. Une fois que Wingless est reçu par les neurones C4da. qui favorise la ramification complexe des dendrites.
“Bien que cette croissance excessive des neurones C4da malgré un environnement pauvre en nutriments soit contre-intuitive, nous avons également été intrigués par le fait que ces neurones deviennent moins sensibles aux stimuli lumineux nocifs”, explique Tadashi Uemura.
“Notre étude soulève la possibilité que le développement dépendant des nutriments des neurones somatosensoriels joue un rôle dans l’optimisation d’un compromis entre la recherche d’aliments riches en nutriments et la fuite des menaces environnementales nocives.”
À l’aide de systèmes d’inactivation spécifiques au style de cellule – une méthode établie pour inhiber des fonctions géniques spécifiques d’une manière spécifique à la cellule – l’équipe a identifié la signalisation inter-organes qui régule le phénotype d’hyperarborisation.
“En nous concentrant sur le mécanisme par lequel l’information nutritionnelle est transmise de l’intestin au muscle, nous pouvons percer le mystère moléculaire liant alimentation et santé.”