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El estudio determina el regulador importante de la función y de la supervivencia de la neurona

Los científicos que estudiaban metabolismo energético neuronal encontraron pruebas que la baja de un regulador importante de la energía llamó AMPK en células madres de los nervios o las células glial llamaron causas de los astrocytes muerte neuronal en roedores de laboratorio. También descubrieron que la baja de AMPK en células madres o neuronas de los nervios causa capturas espontáneas del cerebro en los animales.

Publicar sus conclusión en célula denuncia, el equipo de investigación multi-institucional--llevado por el biólogo Biplab Dasgupta, doctorado del cáncer de los niños de Cincinnati--AMPK que suprime dicho de las neuronas del astrocyte llevadas a la desorganización severa del metabolismo de la glucosa y del lactato en neuronas. La pista vino de los primeros estudios de resonancia magnética de la espectroscopia en los ratones cerebro-específicos de la supresión de AMPK hechos en la universidad de Minnesota (UM).

El estudio colaborativo, que Raghu incluido Rao, Doctor en Medicina, e Ivan Tkac, doctorado, en el UM, reveló que los ratones suprimidos AMPK hacen que el cerca de 40 por ciento lacte más bajo los niveles, un resultado dominante que fue verificado en astrocytes cultivados.

Las conclusión que las neuronas suprimidas AMPK demuestran capturas espontáneas y son vulnerables a los agentes captura-que inducen de la dosis inferior vinieron del laboratorio de la neurología de Christina grueso, el doctorado, de los niños de Cincinnati, y aparecen sugerir que el metformin popular de la droga antidiabética (que también activa AMPK) puede atenuar ataques epilépticos. Metformin se está probando actualmente preclinically en roedores de laboratorio, según Dasgupta, un investigador principal en el cáncer y el instituto de las enfermedades de sangre.

Muy poco se sabe sobre cómo los astrocytes regulan glicolisis para generar el lactato y para suministrarlo a las neuronas para soportar su metabolismo y funcionamiento apropiado. Mostramos por primera vez que la cinasa del amperio (AMPK) es el fondo del mecanismo que controla la producción astrocytic de la glicolisis y del lactato en el cerebro. Y mostramos que la interferencia con este proceso hace poco daño a los astrocytes pero a las neuronas de los daños y perjuicios.”

Biplab Dasgupta, biólogo del cáncer, niños de Cincinnati

El metabolismo neuronal es crítico a cada aspecto de nuestras vidas y funcionamiento. La cuestión de si las células glial como astrocytes son necesarias para el metabolismo y la supervivencia apropiados de la neurona se ha discutido en el campo científico por décadas.

Los investigadores en el estudio actual se establecieron para hacer progreso hacia el establecimiento de ese discusión y utilizaron un filete largo de procedimientos experimentales para subir con algunas nuevas respuestas. Importantemente, los resultados obtenidos en cerebros del ratón del laboratorio de Dasgupta fueron recapitulados en los cerebros de la Drosophila de la mosca del vinagre donde usando seis diversos modelos de supresión de AMPK.

El Dr. Stefanie Schirmeier del co-autor del estudio en la universidad de Münster en Alemania encontró que la supresión de AMPK en el glia de la mosca causa muerte neuronal y reduce la vida útil del mutante vuela. Esto y otros resultados, incluyendo la protección de estas funciones en astrocytes humanos, hacen posible que el metabolismo AMPK-controlado del lactato proporciona el conectado a una máquina que mantiene las constantes vitales para las neuronas en gente, según los investigadores.

Source:
Journal reference:

Muraleedharan, R., et al. (2020) AMPK-Regulated Astrocytic Lactate Shuttle Plays a Non-Cell-Autonomous Role in Neuronal Survival. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108092.