Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was gegessen wird, entscheidet das Gehirn

14.05.2010
Forscher in Lissabon und Wien zeigen an Fliegen, wie die Nahrungsaufnahme dem Bedarf angepasst wird.

Ausgewogene Ernährung nützt nicht nur dem Menschen, sie ist für alle Lebewesen von Bedeutung. Wenn Tiere zwischen Nahrungsmitteln wählen können, so entscheiden sie sich ziemlich genau für das, was ihr Körper gerade benötigt.

Eine Studie, die soeben im Journal Current Biology veröffentlicht wurde, liefert erste Hinweise auf die an der Entscheidungsfindung beteiligten Gene und die entsprechenden neuronalen Schaltkreise im Gehirn. Die Experimente an Fruchtfliegen wurden unter der Leitung von Carlos Ribeiro und Barry Dickson am IMP (Institut für Molekulare Pathologie, Wien) durchgeführt.

Carlos Ribeiro, mittlerweile Gruppenleiter im Champalimaud Neuroscience Programm am Instituto Gulbenkian de Ciência in Portugal, verfolgte das Fressverhalten der Fliegen (Drosophila melanogaster) über viele Wochen. Er entdeckte, dass sich die Ernährungs-Vorlieben der Tiere je nach Nährstoff-Bedürfnis des Körpers ändern, aber auch vom Geschlecht und dem jeweiligen Paarungszustand abhängen. Wenn die Tiere ausreichend mit Zucker und Eiweiß versorgt sind, verschmähen sie eiweißreiches Futter. Nach einigen Tagen unter eiweißarmer Diät bevorzugen sie jedoch das mit Hefe versetzte, proteinreiche Futter. Weibchen ändern ihre Präferenz rascher als Männchen, befruchtete Weibchen rascher als jungfräuliche.

Um das Fressverhalten zu dokumentieren, ließen sich die Forscher einen simplen aber raffinierten Trick einfallen. Das mit Hefe angereicherte Futter wurde blau eingefärbt, die zuckerreiche Nahrung rot. Um herauszufinden, was die Fliegen gefressen hatten, mussten die Forscher nur den transparenten Leib der Fliegen unter dem Mikroskop betrachten.

„Dieser Versuchsansatz und die ausgereiften Methoden der Fliegengenetik erlaubten es uns, noch einen Schritt weiter zu gehen“, erläutert Carlos Ribeiro. „Wir können nun die Moleküle und Neuronen beschreiben, die befruchtete Weibchen rascher reagieren lassen. Wir wissen auch, welche Moleküle im Fliegen-Gehirn dafür verantwortlich sind, Proteinmangel zu erkennen und auf andere Nahrungsquellen umzuschalten. Damit haben wir quasi den molekularen Sensor entdeckt.“

Dieser Fühler scheint auch bei anderen Spezies das Fressverhalten der Weibchen zu regulieren. Weibliche Moskitos etwa sind auf Blut als Eiweißquelle angewiesen, damit sich ihre Eier entwickeln können. Der Impuls, zu stechen und Blut zu saugen, könnte durch den gleichen molekularen Sensor gesteuert sein wie bei Drosophila. Selbst auf Wirbeltiere und damit den Menschen lassen sich die Erkenntnisse übertragen. Die Regulation der Aufnahme von Eiweiß und Kohlenhydraten ist möglicherweise auch bei der Entstehung von Essstörungen von Bedeutung – eines der großen Gesundheitsprobleme in westlichen Gesellschaften.

Carlos Ribeiro über die praktischen Konsequenzen der Forschungsergebnisse: „Wenn wir verstehen, wie der Sensor bei Fruchtfliegen das Verlangen nach eiweißreicher Nahrung steuert, wäre es denkbar, in dieses Steuerungssystem einzugreifen. Bei Moskitoweibchen könnten wir so zum Beispiel den Bluthunger unterdrücken und damit den Übertragungsweg der Malaria-Parasiten blockieren.“

Das Forschungsprojekt wurde durch die Europäische Molekularbiologie Organisation (EMBO), den Schweizerischen Nationalfonds, die Champalimaud Stiftung und Boehringer Ingelheim gefördert.

Die Arbeit „Sex Peptide Receptor and Neuronal TOR/S6K Signalling Modulate Nutrient Balancing inDrosophila“ von Carlos Ribeiro und Barry J. Dickson wurde am 13. Mai 2010 in der online-Ausgabe der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht (DOI 10.1016/j.cub.2010.03.061).

Dr. Heidemarie Hurtl | idw
Weitere Informationen:
http://www.fchampalimaud.org
http://www.igc.gulbenkian.pt
http://www.imp.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Türsteher im Gehirn
06.08.2020 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Peptide: Forschungs-Erfolg mit den kleinen Geschwistern der Proteine
06.08.2020 | Hochschule Coburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics