L’insulina è un ormone prodotto dal pancreas che regola i livelli di zucchero nel sangue nel corpo. Un nuovo studio condotto dall’Università di Würzburg suggerisce che l’esercizio fisico potrebbe frenare la produzione di questo ormone.
L’insulina è un ormone vitale che svolge un ruolo cruciale nella regolazione del metabolismo dello zucchero nell’uomo e in altri organismi. I meccanismi con cui svolge questo compito sono ben noti. Tuttavia, si sa meno sul controllo di
La figura mostra la relazione tra il movimento e la regolazione delle cellule produttrici di insulina nel moscerino della frutta. Credito: Sander Liessem / Università di Würzburg
Misure elettrofisiologiche in mosche attive
Il gruppo JMU ha capito che l’attività fisica della mosca ha un forte effetto sulle sue cellule produttrici di insulina. Per la prima volta, i ricercatori hanno misurato elettrofisiologicamente l’attività di queste cellule nel camminare e nel volare Drosofila.
Il risultato: quando Drosofila inizia a camminare o volare, le sue cellule produttrici di insulina vengono immediatamente inibite y. Quando la mosca smette di muoversi, l’attività delle cellule aumenta rapidamente di nuovo e sale al di sopra dei livelli normali.
“Ipotizziamo che la bassa attività delle cellule produttrici di insulina durante la deambulazione e il volo contribuisca alla fornitura di zuccheri per soddisfare l’aumento della domanda energetica”, afferma il dott. Sander Liessem, primo autore della pubblicazione. “Sospettiamo che l’aumento dell’attività dopo l’esercizio aiuti a ricostituire le riserve di energia della mosca, ad esempio nei muscoli”.
Lo zucchero nel sangue non ha alcun ruolo nella regolazione
Il team della JMU è stato anche in grado di dimostrare che l’inibizione rapida e dipendente dal comportamento delle cellule produttrici di insulina è controllata attivamente dai percorsi neurali. “È in gran parte indipendente dai cambiamenti nella concentrazione di zucchero nel sangue della mosca”, spiega la coautrice Dr. Martina Held.
Ha molto senso per l’organismo anticipare un aumento della richiesta di energia in questo modo per prevenire fluttuazioni estreme dei livelli di zucchero nel sangue.
L’insulina non è quasi cambiata nell’evoluzione
I risultati consentono di trarre conclusioni sugli esseri umani? Probabilmente.
“Sebbene il rilascio di insulina nei moscerini della frutta sia mediato da cellule diverse rispetto agli esseri umani, la molecola di insulina e la sua funzione non sono cambiate molto nel corso dell’evoluzione”, afferma Jan Ache. Negli ultimi 20 anni, utilizzando la Drosophila come organismo modello, è già stata data risposta a molte domande fondamentali che potrebbero anche contribuire a una migliore comprensione dei difetti metabolici nell’uomo e delle malattie associate, come il diabete o l’obesità.
Meno insulina significa longevità
“Un punto interessante è che la ridotta attività dell’insulina contribuisce a un invecchiamento sano e alla longevità”, ci dice Sander Liessem. Questo è già stato dimostrato in mosche, topi, esseri umani e altri
“In parallelo, stiamo studiando il controllo neuronale del comportamento di deambulazione e volo”, spiega Jan Ache. L’obiettivo a lungo termine del suo gruppo, dice, è riunire queste due domande di ricerca: come fa il cervello a controllare il camminare e altri comportamenti, e come fa il sistema nervoso a garantire che il bilancio energetico sia regolato di conseguenza?
Riferimento: “Modulazione dipendente dallo stato comportamentale delle cellule produttrici di insulina in Drosofila” di Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl e Jan M. Ache, 28 dicembre 2022, Biologia attuale.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.005
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