Kako nervne ćelije štede energiju i optimizuju funkciju mozga

Kako nervne ćelije štede energiju i optimizuju funkciju mozga

Istraživači sa Univerzitetske bolnice Bon i Univerziteta u Bonu, u saradnji sa Medicinskim centrom u Getingenu, otkrili su kako nervne ćelije primenjuju sofisticirane strategije za uštedu energije dok istovremeno obavljaju ključne funkcije. Njihova studija, objavljena u časopisu Nature Communications, pokazuje da mozak koristi precizne mehanizme za regulaciju sinteze i transporta proteina kako bi minimizirao energetske troškove.

Uprkos tome što čini samo mali deo telesne mase, mozak troši čak 20% ukupne energije tela. Da bi sačuvale energiju, neuronske ćelije pažljivo kontrolišu mesto i broj molekula glasničke RNK (mRNA) i proteina, u zavisnosti od njihovih fizičkih karakteristika, poput dužine i životnog veka.

Tim istraživača je koristio napredne biohemijske i mikroskopske metode za precizno mapiranje lokacije hiljada različitih vrsta mRNA i proteina unutar ćelija. Otkrili su da je efikasnija strategija sintetizovanje dugovečnih proteina u telu ćelije, dok se kratkotrajni proteini preferirano stvaraju u dendritima – razgranatim delovima neurona – kako bi se smanjio gubitak energije tokom transporta.

„Ovi rezultati osvetljavaju ključne organizacione principe ekspresije gena u ćelijama i otvaraju nove mogućnosti za istraživanje neurodegenerativnih bolesti“, rekao je prof. Silvio Ricoli iz Medicinskog centra Getingen.

Ovo istraživanje ne samo da doprinosi razumevanju energetske efikasnosti neurona, već pruža i novi uvid u mehanizme koji mogu igrati ulogu u neurološkim poremećajima i potencijalnim terapijama za njihovo lečenje.