Metabolismus glukózy v mozku

Lidský mozek představuje pouze 2 % tělesné hmotnosti, ale využívá přibližně 20 % celkové tělesné glukózy. To ukazuje, jak zásadní je metabolismus glukózy pro správné fungování neuronů a dalších typů buněk v mozku. Klasicky byla glukóza vnímána především jako důležitý zdroj paliva pro energeticky náročný proces neuronální činnosti. Bližší analýza však ukazuje, že metabolismus glukózy v mozku není tak jednoduchý a může mít mnoho dalších regulačních funkcí než jen jako zdroj energie. Různé typy buněk mozku exprimují různé specifické glukózové transportéry, které jim umožňují regulovat metabolismus glukózy velmi individuálním způsobem. To vyvolává možnost, že metabolismus glukózy v mozku může mít u specifických typů buněk s odlišnou fyziologií i další důležitý fyziologický význam. Vzhledem k těmto širším možnostem se vědci zajímají o pochopení regulační účasti metabolismu glukózy v dalších životně důležitých funkcích mozku, jako je redoxní rovnováha, neuronální plasticita, dlouhodobá potenciace a učení a paměť. Dalším zájmem je pochopit metabolické snímání genů zapojených do neuronální plasticity. V rámci rozvoje translačního chápání metabolismu glukózy v mozku se výzkum zaměřuje také na zkoumání adaptivních a maladaptivních důsledků defektů metabolismu glukózy u Alzheimerovy choroby, které se u pacientů s Alzheimerovou chorobou projevují roky předtím, než se u nich objeví další viditelné příznaky, jako je ukládání klubek/plaků, poruchy paměti atd. To nám umožní zjistit klíčová terapeutika zaměřená na specifická ramena této dráhy, která by mohla nejen zvýšit neuroprotekci, ale také posílit neuronální plasticitu. Klasicky byl laktát považován za zdroj paliva pouze za anaerobních podmínek. Mnoho nedávných zjištění však prokázalo, že laktát slouží jako důležitý zdroj paliva pro neurony i za aerobních podmínek. Ve světle posledních vědeckých poznatků se zdá, že regulační role laktátu v mozku je mnohem širší než jen zdroj energie. Vědci se hluboce zajímají o pochopení regulačního zapojení laktátu do některých životně důležitých funkcí neuronů jiných než produkce energie

.