Glükóz-anyagcsere az agyban

Az emberi agy a testtömeg mindössze 2%-át teszi ki, de a teljes test glükózának mintegy 20%-át használja fel. Ez mutatja, hogy a glükóz-anyagcsere mennyire kulcsfontosságú az agyban lévő neuronok és más sejttípusok megfelelő működéséhez. Klasszikusan a glükózt elsősorban a neuronális aktivitás energiaigényes folyamatának fontos üzemanyagforrásaként tekintették. Közelebbi elemzés azonban azt mutatja, hogy a glükóz anyagcseréje az agyban nem ilyen egyszerű, és számos más szabályozó funkciója is lehet, nem csak energiaforrásként. Az agy különböző sejttípusai különböző specifikus glükóztranszportereket fejeznek ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy glükózanyagcseréjüket nagyon egyénre szabottan szabályozzák. Ez felveti annak lehetőségét, hogy az agyi glükózanyagcserének más fontos élettani jelentősége is lehet az eltérő fiziológiájú specifikus sejttípusokban. E tágabb lehetőségeket figyelembe véve a kutatók érdeklődnek a glükózanyagcsere szabályozó szerepének megértése iránt az agy más létfontosságú funkcióiban, például a redox egyensúlyban, a neuronális plaszticitásban, a hosszú távú potenciálásban, valamint a tanulásban és a memóriában. További érdeklődésre tarthat számot a neuronális plaszticitásban részt vevő gének metabolikus érzékelésének megértése. Az agyi glükózanyagcsere transzlációs megértésének részeként a kutatás arra is összpontosít, hogy feltárja a glükózanyagcsere hibáinak adaptív és maladaptív következményeit az Alzheimer-kórban, amely évekkel azelőtt jelentkezik, hogy az Alzheimer-kóros betegeknél bármilyen más látható tünetet, például a csomók/plaques lerakódását, memóriazavarokat stb. észlelnénk. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megtaláljuk az ezen útvonal specifikus ágait célzó kulcsfontosságú terápiákat, amelyek nemcsak a neuroprotekciót növelhetik, hanem a neuronális plaszticitást is fokozhatják. Klasszikusan a laktátot csak anaerob körülmények között tekintették üzemanyagforrásnak. A közelmúltban azonban számos eredmény igazolta, hogy a laktát aerob körülmények között is fontos üzemanyagforrásként szolgál az idegsejtek számára. A legújabb tudományos eredmények fényében úgy tűnik, hogy a laktát szabályozó szerepe az agyban sokkal szélesebb körű, mint csupán egy energiaforrás. A kutatókat mélyen érdekli a laktátnak az energiatermelésen kívül a neuronok bizonyos létfontosságú funkcióiban való szabályozási részvételének megértése.