Журнал клеточной науки и терапии
Открытый доступ

Абстрактный

Сигнальная функция инсулина широко распространена в обучении и поведенческой пластичности, связанных с голоданием у C. elegans

Кристина Галацис, Аска Такеиси

Поведенческая пластичность является одной из важнейших стратегий, с помощью которой животные могут адаптироваться к временным изменениям окружающей среды для своего выживания. Биологические системы должны быть достаточно гибкими, чтобы вызывать и поддерживать поведенческую пластичность, при этом оставаясь при этом тонко регулируемыми, особенно в ответ на опасные для жизни ситуации, такие как голодание. Животные производят поведение в ответ на стимулы, которое может быть изменено, когда голодание сочетается с рядом стимулов (ассоциативное обучение). Такие механизмы ассоциативного обучения были широко изучены на C. elegans. Использование C. elegans обеспечивает идеальную систему для изучения нейронных механизмов интеграции внешних сигналов с внутренним состоянием по нескольким причинам. Во-первых, C. elegans является одним из немногих организмов, для которых доступен полный стереотипный коннектом нейронов. Это позволяет исследователям эффективно идентифицировать ответственную нейронную цепь для ассоциативного обучения со стимулами, такими как запах, соли и температура. Во-вторых, хотя черви имеют гораздо более простую структуру, чем высшие организмы, гены и сигнальные каскады удивительно хорошо сохранились. Один из эволюционно консервативных сигнальных путей, инсулиновый сигнальный путь, играет важную роль в нервной системе червей, интегрируя сигналы голодания с сигналами окружающей среды. В этом обзоре освещаются последние открытия относительно функции инсулинового сигнала в пластичности поведения, связанной с голоданием, у C. elegans.