Glutamat ist eine Aminosäure mit sehr unterschiedlichen Funktionen: in der Bauchspeicheldrüse, es moduliert die Aktivität der Pankreas-ß-Zellen verantwortlich für die insulin-Produktion, in der Erwägung, dass im Gehirn es ist der wichtigste exzitatorische neurotransmitter. In den letzten Jahren, es wurde vermutet, spielen eine zusätzliche Rolle in der Funktionsweise des Gehirns. Durch die Entdeckung, wie das Gehirn Glutamat verwendet, um Energie zu produzieren, Forscher an der Universität von Genf (UNIGE) bestätigen diese Hypothese und markieren Sie unerwartete verbindungen mit dem rest des Körpers.

Im Gegensatz zu anderen Organen, das Gehirn kann nicht ziehen Ihre Energie aus Lipiden, eine Energie-Ressource, die weit in den Körper. Die Blut-Hirn-Schranke, die es schützt vor Krankheitserregern und Giftstoffe, die im Blut zirkulieren, in der Tat begrenzt die passage der Lipide. Außerdem, während die meisten Organe im menschlichen Körper haben die Fähigkeit zum speichern von Glukose durch die Erhöhung Ihrer Masse das Hirn, gefangen in den Schädelknochen, kann nicht damit rechnen, auf diese Schwankungen in der Lautstärke. , Nicht speichern Ihre Nahrung, es hängt davon ab, Zucker geliefert, die in Echtzeit von dem rest des Körpers. Diese Verteilung der Energie wird über die Leber gesteuert.

Pierre Maechler, professor an der Fakultät für Medizin an der UNIGE, und sein team beschlossen daher, zu überprüfen, ob Glutamat war in der Tat eine Quelle der Energie für das Gehirn. Zu tun, so die Forscher analysierten die Rolle des Glutamat-dehydrogenase-Enzyms im Gehirn. In der mutierten form dieses Enzym, codiert durch die Glud1-gen ist verantwortlich für eine angeborene Hyperinsulinismus-Syndrom, eine schwere Erkrankung, die zur gleichen Zeit die endokrine Bauchspeicheldrüse, die Leber und das Gehirn. Einzelpersonen, die von diesem Syndrom betroffen leiden unter einer geistigen Behinderung und haben ein hohes Risiko für Epilepsie. „Wir haben unterdrückt die Glud1-gen in das Gehirn von Mäusen. In Abwesenheit von Glutamat-dehydrogenase, die wir beobachtet haben, dass das Gehirn nicht mehr in der Lage zu konvertieren Glutamat in Energie, obwohl die Aminosäure in das Gehirn“, erklärt Melis Karaca, der erste Autor der Studie.

Glutamat, eine wesentliche Nahrung für das Gehirn

Die Priorität des Gehirns

Ohne die Energie von zerebralen Glutamat, sendet das Gehirn Signale an die Leber, um die Bestellanforderung zu einer kompensatorischen Anteil der Glukose, auf Kosten des rest des Körpers. Dies ist der Grund, warum die transgenen Mäuse zeigten auch eine Wachstums-Defizit und Muskelschwäche. „Dies zeigt deutlich, wie das Gehirn funktioniert in einer just-in-time-Weise und, dass jedes Prozent an Energie-Ressourcen ist von wesentlicher Bedeutung für Ihre reibungslose funktionieren,“ betont Professor Pierre Maechler. „Wenn ein Teil der Energie verschwindet, das Gehirn dient sich selbst zuerst und der rest des Körpers leidet. Die Leber muss dann mehr Glukose durch die Zeichnung auf Muskel-protein, die zum Verlust von Muskelmasse. Zu wissen, dass das Gehirn verwendet Glutamat als Energie-Ressource, die es uns erlaubt, um auf andere Weise zu überwinden, einen möglichen Fehlbetrag. “

Wissenschaftler vermuten außerdem, dass eine Korrelation zwischen dem Glud1-gen, und einige neurologische Entwicklungsstörungen, Erkrankungen, insbesondere Epilepsie und Schizophrenie. Sie verfolgt derzeit Ihre Forschung durch die Einführung in Mäusen die gleichen Glud1-mutation nachgewiesen bei epileptischen Patienten. Zur gleichen Zeit, eine weitere Gruppe ist die Arbeit mit schizophrenen Patienten zu beurteilen, die Art und Weise Ihr Gehirn Glutamat verwendet.

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