胰島素是人類和許多其他生物所必需的激素。它最著名的任務是調節糖代謝。它是如何完成這項工作的已經很清楚了。對于胰島素產生細胞的活動以及胰島素分泌是如何被控制的，我們所知甚少。

來自德國巴伐利亞州Julius-Maximilians-Universit (JMU) Würzburg生物中心的一個團隊解答了關于這個問題的謎題，Jan Ache博士的研究小組使用了果蠅作為他們的研究對象。有趣的是，這種果蠅在進食后也會分泌胰島素。然而，在果蠅中，這種激素不像人類那樣來自胰腺，而是由大腦中的神經細胞釋放。

活動果蠅的電生理測量  

JMU的研究小組發現，果蠅的身體活動對其產生胰島素的細胞有很強的影響。這是研究人員第一次在行走和飛行時測量這些細胞的電生理活動果蠅．

結果是:當果蠅開始行走或飛行時，它的胰島素產生細胞立即受到抑制。當它停止移動時，細胞的活動再次迅速增加，并迅速高于正常水平。

該論文的第一作者Sander Liessem博士說:“我們假設，在行走和飛行過程中，產生胰島素的細胞的低活性有助于提供糖，以滿足增加的能量需求。我們懷疑，運動后增加的活動有助于補充果蠅的能量儲存，例如肌肉中的能量儲存?！?/p>

血糖在調節中不起作用  

JMU團隊還能夠證明，胰島素產生細胞的快速、依賴行為的抑制是由神經通路主動控制的。“這在很大程度上與果蠅血液中糖濃度的變化無關”。

有機體以這種方式預測能量需求的增加，以防止血糖水平的極端波動，這是很有意義的。

胰島素在進化過程中幾乎沒有改變  

這些結果是否可以對人類做出結論呢?可能。

Jan Ache說:“盡管果蠅體內胰島素的釋放是由不同的細胞介導的，但胰島素分子及其功能在進化過程中幾乎沒有改變?！痹谶^去的20年里，利用果蠅作為模式生物，已經回答了許多基本問題，這些問題也有助于更好地理解人類的代謝缺陷和相關疾病，如糖尿病或肥胖癥。

胰島素少意味著長壽  

Sander Liessem告訴我們:“令人興奮的一點是，胰島素活性降低有助于健康衰老和長壽?！边@已經在果蠅、老鼠、人類和其他物種身上得到了證實。這同樣適用于積極的生活方式。“我們的研究顯示了一種可能的聯系，解釋了體育活動如何通過神經元信號通路對胰島素調節產生積極影響?！?/p>

研究的進一步步驟  

接下來，Jan Ache的團隊計劃研究哪些神經遞質和神經元回路是導致果蠅胰島素產生細胞活動變化的原因。這可能會是一個挑戰:過多的信使物質和激素參與神經調節過程，個別物質在組合時可能具有相反或互補的作用。

該小組目前正在分析產生胰島素的細胞處理外界輸入的多種方式。他們還在研究其他可能影響這些細胞活動的因素，例如蒼蠅的年齡或它們的營養狀況。

“與此同時，我們正在研究神經元對行走和飛行行為的控制，”Jan Ache解釋說。他說，他的團隊的長期目標是把這兩個研究問題結合起來:大腦如何控制行走和其他行為，神經系統如何確保能量平衡得到相應的調節?

文章標題

Behavioural state-dependent modulation of insulin-producing cells in Drosophila.