Cell Rep：研究揭示神經元功能維持的關鍵
在最近一項研究中，科學家發現神經星形膠質細胞中一種重要的能量調節劑——AMPK（AMP依賴的蛋白激酶）的缺失會導致神經元死亡，進而導致動物自發性腦癲癇發作。
由辛辛那提兒童癌癥生物學家Biplab Dasgupta博士領導的多機構研究小組將他們的發現發表在《Cell Reports》雜志上。研究結果表明，星形膠質細胞中AMPK的缺失會導致神經元中葡萄糖和乳酸代謝的嚴重破壞。
星形膠質細胞中AMPK的缺失會導致神經元中葡萄糖和乳酸代謝的嚴重破壞
圖片來源：www.pixabay.com
這項合作研究由包括UM的Raghu Rao和UM的Ivan Tkac博士完成，他們發現AMPK缺失的小鼠的乳酸水平降低了約40。
AMPK缺失的神經元表明自發性癲癇發作并且容易受到小劑量癲癇發作誘導劑的影響。抗糖尿病藥物二甲雙胍激活AMPK）可能會減輕癲癇發作。癌癥和血液病研究所的首席研究員Dasgupta說，目前正在嚙齒動物中對二甲雙胍進行臨床前測試。
AMP依賴的蛋白激酶
Dasgupta說：“關于星形膠質細胞如何調節糖酵解以產生乳酸并將其提供給神經元以支持其代謝和正常運作的知之甚少。我們首次證明AMP激酶（AMPK）是控制大腦中星形細胞糖酵解和乳酸產生的機制的關鍵。并且我們證明干擾這一過程對星形膠質細胞幾乎沒有損害，但會損害神經元。”
該研究的合著者，德國明斯特大學的Stefanie Schirmeier博士發現，果蠅膠質細胞中AMPK的缺失會導致神經元死亡并縮短突變果蠅的壽命。研究人員說，這一結果和其他結果，包括在人類星形膠質細胞中保留這些功能，使得AMPK控制的乳酸代謝有可能為人的神經元提供支持。
參考資料
Scientists discover key regulator of neuron function and survival
Ranjithmenon Muraleedharan et al, AMPK-Regulated Astrocytic Lactate Shuttle Plays a Non-Cell-Autonomous Role in Neuronal Survival, Cell Reports (2020). DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108092
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