Zwei Artikel von Joan Guinovart Labor hergestellt beantworten wichtige Fragen bezüglich der Aktivität von Glykogen in Neuronen.
Ein Überschuss von Glykogen führt neuronalen Tod während ein Fehlen dieses Polysaccharid gefährdet diese Zellen unter Sauerstoffmangel zum Gehirn.
Im Jahr 2007 , in einem Artikel in Nature Neuroscience , Wissenschaftler am Institut für Forschung in der Biomedizin (IRB Barcelona) von Joan Guinovart , eine Autorität auf Glykogenstoffwechsel leitete , schlug vor, dass in Lafora-Krankheit (LD) , eine seltene und tödliche neurodegenerative Bedingung , dass wirkt Jugendlichen sterben Neuronen als Folge der Akkumulation von Glykogen - Ketten von Glucose. Sie fuhren fort, vorzuschlagen, dass diese Ansammlung ist die Ursache dieser Krankheit.
Der Durchbruch dieser Arbeit war beidseitigen : Zunächst stellten die Forscher eine mögliche Ursache für LD und somit konnten auf einen plausiblen therapeutisches Ziel und zweiten Punkt , entdeckten sie, dass Neuronen die Fähigkeit, Glykogen zu speichern - eine Beobachtung, die hatten nie gemacht worden - und dass diese Anhäufung war giftig.
Andere Berichte verteidigt eine andere Theorie und bestätigte , dass die Glykogen- Einlagen wurden von der Neurodegeneration führen , aber waren eine Folge der anderen, noch wichtiger ist, Zell Ungleichgewicht , wie ein nach unten Deregulierung der Autophagie - der Zellrückführung und Reinigungsprogramm. In mehreren Artikeln hat Guinovart des " Metabolic Engineering und Diabetes-Therapie " -Gruppe vor kurzem ans Licht Nachweis der Toxizität von Glykogen Einlagen für LD Patienten gebracht und ist nun vorgesehen unwiderlegbare Daten.
In einem Artikel in der Anfang Februar in Human Molecular Genetics veröffentlicht , mit dem wissenschaftliche Mitarbeiterin Jordi Duran als erste Autor , zeigen die Wissenschaftler, dass in LD die Anhäufung von Glykogen direkt verursacht neuronalen Tod und löst Zell Ungleichgewichte wie eine Abnahme der Autophagie und synaptischen Versagen . Alle diese Änderungen führen zu den Symptomen der LD wie Epilepsie .
Glykogen, ein Trojanisches Pferd für die Nervenzellen ?
Es gab noch eine größere Rätsel zu lösen. War Glykogensynthase wirklich ein Trojanisches Pferd für Neuronen , wie offenbar in dem Artikel in Nature Neuroscience gegründet ? Das ist zu sagen, dass die Anhäufung von Glykogen immer tödlich für Zellen , was erklärt, warum ihre Glykogensynthese Maschinen zum Schweigen gebracht ? Die unvermeidliche Frage war, warum dann diese Zellen hatten solche Maschinen .
In einem anderen in Blatt veröffentlicht des zerebralen Blutflusses Papier
" Zum Beispiel, während die Leber ansammelt Glykogen in großen Mengen auf und gibt sie langsam auf den Blutzuckerspiegel kontinuierlich aufrecht zu erhalten , vor allem , wenn wir schlafen , Nervenzellen zu synthetisieren und abbauen geringe Mengen dieses Polysaccharid . Sie verwenden es nicht als Energiespeicher , sondern als eine schnelle und klein, aber konstant , Energiequelle ", erklärt Guinovart , auch Senior -Professor an der Universität Barcelona (UB) .
Um die Wirkung von Glykogen zu beobachten , zwang die Forscher kultivierten Maus Neuronen unter Sauerstoffmangel überleben. Sie zeigten, daß die ersten Zellen sterben würden , in denen die Fähigkeit zur Synthese von Glykogen entfernt worden war. Die gleichen Versuche wurden in Zusammenarbeit mit Marco Mailänder "Entwicklung und Wachstumskontrolle " Gruppe in der In-vivo- Modell der Fruchtfliege Drosophila melanogaster durchgeführt . Diese Untersuchungen führten zu den gleichen Schlussfolgerungen .
Die Forscher postuliert, dass Glykogen ist ein Rettungsschwimmer unter Sauerstoffmangel , eine Bedingung, die das Gehirn führt zum Herunterfahren und bei der Geburt und in Hirninfarkte bei Erwachsenen , die zu schweren Folgen, wie eine Gehirnlähmung führt häufig auftritt.
"Es ist die erste Funktion von Glykogen , die wir in den Nervenzellen entdeckt haben , aber wir haben immer noch seine Funktion unter normalen Bedingungen zu ermitteln und festzustellen, wie der Mechanismus funktioniert ", sagt Jordi Duran . Postdoc-Forscher Isabel Saez ist der erste Autor des Artikels aus heute , die die Zusammenarbeit von ICREA Research Professor Marco Mailand Labor beteiligt.
Die vorteilhaften und toxische Rollen von Gehirn Glykogen liegen noch im Mittelpunkt der Forschungslinienvon Joan Guinovart Labor durchgeführt.