Вчені знайшли причину, чому мозку потрібно багато енергії навіть у повному спокої
Нейрони головного мозку споживають величезну кількість енергії навіть у моменти відсутності активної діяльності, коли людина знаходиться в коматозному або вегетативному стані. І до сьогоднішнього дня це було загадкою: куди йде енергія, якщо жодної роботи не виконується? Виявилося, що справа в еволюційній «протічці» в упаковці нейротрансмітерів, яка за помилкою вимагає регулярного «додавання палива». Відкриття, ймовірно, дозволить у майбутньому уповільнювати метаболізм мозку, що може бути важливо для найрізноманітніших завдань — від лікування неврологічних відхилень до ефективного анабіозу.
Мозок, як відомо, споживає набагато більше енергії, ніж інші органи, а також потребує підживлення навіть у стані спокою, коли посилаються сигнали від одного нейрона до іншого через нейротрансмітери відсутні. Наприклад, у коматозному або вегетативному стані мозок людини знижує споживання глюкози лише приблизно наполовину. Тепер вчені з США встановили, що причиною такої неефективної організації може бути процес упаковки нейротрансмітерів, пише Science Daily.
Молекули нейротрансмітерів упаковуються в маленькі капсули, звані синаптичними везикулами. Цей процес потребує витрати енергії. Виявилося, що за своєю еволюційною природою в процесі є певна «протічка», через яку споживання енергії не зупиняється навіть у момент, коли везикули заповнені, а синаптичні термінали неактивні.
Вчені встановили, що витік енергії походить з мембрани везикул. І хоча витік з однієї везикули буде крихітним, в головному мозку людини є принаймні сотні трильйонів синаптичних везикул, тому в такому масштабі цей процес дуже відчутний.
«Це відкриття допомагає нам краще зрозуміти, чому мозок людини такий вразливий для переривання чи ослаблення подачі енергії»,— прокоментував співавтор роботи Тімоті Райан.
Якщо з’явиться можливість безпечно скоротити ці протікання і сповільнити метаболізм мозку, це могло б мати важливі клінічні наслідки в області неврології, при метаболічних та інших порушеннях, додав він.
