JNeurosci：发现神经元备份系统

维也纳美杜尼大学的研究人员发现，神经元有一个紧急备份系统，使它们即使在能量供应中断时仍能保持功能。与许多技术领域一样，紧急后备系统可以弥补神经元所经历的任何能量供应故障。这项研究的结果已经发表在《神经科学杂志》上。

　　

维也纳美杜尼大学的研究人员发现，神经元有一个紧急备份系统，使它们即使在能量供应中断时仍能保持功能。与许多技术领域一样，紧急后备系统可以弥补神经元所经历的任何能量供应故障。

在他们的临床前研究中，来自维也纳MedUni生理学和药理学中心神经生理学和神经药理学部门的Matej Hotka和Helmut Kubista领导的研究小组建立了每个神经元有三个调节系统。如果其中一个系统出现故障，另一个系统就会接管，并确保有足够的能量供应以满足普遍的需求。具体来说，研究人员确定了甘油-3-磷酸穿梭系统(G3PS)作为一个基本的备份。到目前为止，这种生化转运机制在神经元中的存在一直受到质疑，因为在神经元中占优势的是一个不同的系统(苹果-天冬氨酸穿梭，MAS)。然而，根据最近的研究，G3PS在神经元中也非常重要。

研究人员还观察到，神经元应急备份系统的部署遵循层级:前两种调节机制分担备份的职责，只有在其他两种机制不能充分发挥作用时，第三种机制才会发挥作用。赫尔穆特·库比斯塔解释说:“其中一个原因很可能是部署三号系统会带来不利的副作用。”“这会导致氧自由基的形成，如果氧自由基大量存在，会对神经细胞造成损伤。”这可能就是为什么只有在其他两个系统无法满足能源需求时，这个系统才会介入。”

神经元负责体内信息的处理和传递。神经元执行这些复杂过程所需的能量主要是由线粒体提供的。然而，这些“发电厂”必须调整它们的燃料生产，以适应电池各自的能源需求。目前已确定的三种监管体系之间的相互作用，有助于防止任何供应不足或过剩，或能源完全失效的可能性。

本研究发现G3PS在神经元突发事件急性防御中的作用，可能有助于多种脑功能障碍的研究，如MAS调控机制中先天性缺陷引起的脑功能障碍。例如，如果G3PS也能在人类大脑的神经元中被检测到，那么对一种早期儿童癫痫性脑病的新见解和治疗方法就会随之而来。

文章标题

Glycerol-3-phosphate shuttle is a backup system securing metabolic flexibility in neurons