研究人员揭示了脑糖原的双重作用

2007年，在一篇文章中发表自然神经科学,科学家在生物医学研究所(IRB巴塞罗那)琼Guinovart为首的权威糖原代谢,报道称Lafora疾病(LD),一种罕见的和致命的神经退行性条件,影响青少年,导致神经元死亡glycogen-chains葡萄糖的积累。他们接着提出，这种积累是这种疾病的根源。

这篇论文的突破有两个方面:首先，研究人员确定了LD的可能原因，因此能够指出一个可信的治疗靶点;其次，他们发现神经元有储存糖的能力——这是一个从未有过的观察——而且这种积累是有毒的。

一些科学家对这篇文章持怀疑态度，他们认为糖原沉积不是由神经退行性变引起的，而是另一种更重要的细胞失衡的结果，比如自噬的降低——细胞循环和清洁程序。在几篇文章中，金诺瓦的“代谢工程和糖尿病治疗”小组最近揭露了糖原沉积对LD患者毒性的证据，并提供了无可辩驳的数据。

在二月初发表的一篇文章中人类分子遗传学，以副研究员Jordi Duran为第一作者，科学家们表明，在LD中糖原的积累直接导致神经元死亡，并触发细胞失衡，如自噬减少和突触失效。所有这些改变都会导致LD的症状，比如癫痫。

糖原，神经元的特洛伊木马?

还有一个更大的谜团有待解开。糖原合酶真的是神经元的特洛伊木马吗自然神经科学吗?也就是说，糖原的积累对细胞来说总是致命的，从而解释了为什么它们的糖原合成机制是沉默的?不可避免的问题是为什么这些细胞有这样的机制。

在J脑血流和代谢日志研究人员提供了第一个证据，证明神经元持续地储存糖原，但是以另一种方式:积累少量糖原，一旦可用就迅速利用。在这方面，科学家们建立了新的、更灵敏的分析技术，以确认负责糖原合成和降解的机制存在。总之，他们发现少量糖原对神经元有益。

“例如，当肝脏大量积累糖原并缓慢释放以维持血糖水平时，尤其是在我们睡觉时，神经元会不断合成和降解少量的这种多糖。他们不把它作为一个能源存储，而是作为一个快速、小型但持续的能源来源，”同样是巴塞罗那大学(UB)高级教授的Guinovart解释说。

为了观察糖原的作用，科学家们强迫培养的小鼠神经元在缺氧条件下存活。他们证明，第一批死亡的细胞是那些合成糖原的能力被去除的细胞。与Marco Milán的“发育和生长控制”小组合作，在果蝇体内模型中进行了相同的实验黑腹果蝇。这些试验得出了同样的结论。

研究人员假设糖原是缺氧状态下的救生员，这种情况会导致大脑停止工作，这种情况经常发生在出生时和成年人的脑梗死中，这会导致严重的后果，比如大脑瘫痪。

Jordi Duran说:“这是我们在神经元中发现的第一个糖原功能，但我们仍然需要确定它在正常条件下的功能，并确定其机制是如何工作的。”博士后研究员Isabel Saez是今天发表的文章的第一作者，这篇文章涉及ICREA研究教授Marco Milán的实验室的合作。

大脑的有益和有害作用糖原是Joan Guinovart实验室目前主要研究方向的重点。

---

---