Cell Rep：研究揭示神经元功能维持的关键
在最近一项研究中，科学家发现神经星形胶质细胞中一种重要的能量调节剂——AMPK（AMP依赖的蛋白激酶）的缺失会导致神经元死亡，进而导致动物自发性脑癫痫发作。
由辛辛那提儿童癌症生物学家Biplab Dasgupta博士领导的多机构研究小组将他们的发现发表在《Cell Reports》杂志上。研究结果表明，星形胶质细胞中AMPK的缺失会导致神经元中葡萄糖和乳酸代谢的严重破坏。
星形胶质细胞中AMPK的缺失会导致神经元中葡萄糖和乳酸代谢的严重破坏
图片来源：www.pixabay.com
这项合作研究由包括UM的Raghu Rao和UM的Ivan Tkac博士完成，他们发现AMPK缺失的小鼠的乳酸水平降低了约40。
AMPK缺失的神经元表明自发性癫痫发作并且容易受到小剂量癫痫发作诱导剂的影响。抗糖尿病药物二甲双胍激活AMPK）可能会减轻癫痫发作。癌症和血液病研究所的首席研究员Dasgupta说，目前正在啮齿动物中对二甲双胍进行临床前测试。
AMP依赖的蛋白激酶
Dasgupta说：“关于星形胶质细胞如何调节糖酵解以产生乳酸并将其提供给神经元以支持其代谢和正常运作的知之甚少。我们首次证明AMP激酶（AMPK）是控制大脑中星形细胞糖酵解和乳酸产生的机制的关键。并且我们证明干扰这一过程对星形胶质细胞几乎没有损害，但会损害神经元。”
该研究的合著者，德国明斯特大学的Stefanie Schirmeier博士发现，果蝇胶质细胞中AMPK的缺失会导致神经元死亡并缩短突变果蝇的寿命。研究人员说，这一结果和其他结果，包括在人类星形胶质细胞中保留这些功能，使得AMPK控制的乳酸代谢有可能为人的神经元提供支持。
参考资料
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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