In Hungerzeiten Dresdner Studie: Fruchtfliegen bleiben durch Stoffwechselschalter im Gehirn funktionsfähig

Für diese Studie wurde ein breites Spektrum von Methoden genutzt – darunter genetische Manipulation, Molekularbiologie, Lipidanalyse und Verhaltensstudien. Dabei zeigte sich, dass dieser Schalter als Auslöser fungiert, um Signale an andere Organe des Körpers zu senden, damit diese in Hungerzeiten beginnen, Lipide aus den Fettspeichern in das Gehirn zu liefern.

"Wenn wir an das Gehirn denken, denken wir oft an Neurone, aber es gibt noch andere Zelltypen im Gehirn, die Gliazellen genannt werden", erläutert der Forschungsgruppenleiter Dr. Marko Brankatschk. "Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Unterstützung und Erhaltung der Neurone. Unsere Studie zeigt, dass diese Gliazellen auf Zuckermangel reagieren, indem sie die Fettverwertung aktivieren. In der Fruchtfliege nutzen diese Zellen Fette, die in Lipidtröpfchen gespeichert sind, oder nehmen Lipide aus dem Blutkreislauf auf, um Ketone zu produzieren, die von den Neuronen verbraucht werden können. Dieses Umschalten ist entscheidend für das Überleben der Fliege."

Die Studie zeigte auch, dass die Gliazellen als Botenstoffe fungieren, die dem Körper die Energieknappheit des Gehirns mitteilen. "Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der Stoffwechselschalter in den Gliazellen als Auslöser fungiert und eine Kommunikationskaskade in Gang setzt, die den Rest des Körpers auf die schwierige Stoffwechselsituation im Gehirn aufmerksam macht. Daraufhin mobilisieren die fettspeichernden Organe des Körpers Reserven, um die Energieversorgung des Gehirns aufrechtzuerhalten. Es bleibt abzuwarten, ob es einen ähnlichen Mechanismus auch im menschlichen Gehirn gibt", erklärt die Studienleiterin Prof. Stefanie Schirmeier.

Link zur Studie: Glycolytically impaired Drosophila glial cells fuel neural metabolism via β-oxidation