دستور نيوز
يستهلك دماغ الإنسان طاقة أكثر بكثير من أجزاء أخرى من الجسم ، ومن المربك أنه يظل يستهلك الوقود حتى عندما لا تطلق الخلايا العصبية إشارات تسمى الناقلات العصبية لبعضها البعض ، والآن وجد الباحثون في مختبر طب وايل كورنيل أن عملية التغليف الناقلات العصبية مسؤولة عن استنزاف الكثير من الطاقة. في دراستهم ، التي نُشرت اليوم (3 ديسمبر 2021) في Science Advances ، حدد الباحثون كبسولات صغيرة تسمى الحويصلات المشبكية كمصدر رئيسي لإنفاق الطاقة في الخلايا العصبية غير النشطة. تستخدم الخلايا العصبية هذه الحويصلات كحاويات لجزيئات الناقل العصبي الخاصة بها ، والتي تطلقها من منافذ الاتصال تسمى “النهايات المشبكية” للإشارة إلى الخلايا العصبية الأخرى. اقرأ أيضًا .. رقائق وشرائح لتحسين الصحة العقلية وتقوية الذاكرة أوضح الباحثون أن تغليف الناقلات العصبية في الحويصلات عملية تستهلك طاقة كيميائية ، ووجد الباحثون أن هذه العملية من حيث الطاقة متسربة بطبيعتها. – متسرب جدًا لدرجة أنه يستمر في استهلاك طاقة كبيرة حتى عندما تمتلئ الحويصلات ، وتكون الأطراف المشبكية غير نشطة. قال المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور تيموثي رايان ، أستاذ الكيمياء الحيوية في طب وايل كورنيل: “تساعدنا هذه النتائج في فهم سبب تعرض الدماغ البشري لانقطاع أو ضعف إمدادات الوقود”. وأضاف: “إن الملاحظة القائلة بأن الدماغ يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة ، حتى عندما يكون في حالة راحة نسبيًا ، تعود إلى عدة عقود من الزمن إلى دراسات استخدام الدماغ للوقود في حالات الغيبوبة والغطاء النباتي. وعادة ما يكون استهلاك الدماغ للجلوكوز نصف فقط أقل من المعدل الطبيعي – والذي لا يزال يترك الدماغ كمصروف عالي للطاقة مقارنة بالأعضاء الأخرى. مصادر استنفاد الطاقة أثناء الراحة ليست مفهومة تمامًا. ” في السنوات الأخيرة ، أظهر الدكتور رايان ومختبره أن النهايات المشبكية للخلايا العصبية ، والنمو الشبيه بالبراعم التي تنطلق منها النواقل العصبية ، تعتبر مستهلكًا رئيسيًا للطاقة عندما تكون نشطة ، وهي حساسة للغاية لأي اضطراب في الجهاز العصبي. امدادات الوقود. في الدراسة الجديدة ، قاموا بفحص استخدام الوقود للأطراف المشبكية عندما كانت غير نشطة ، ووجدوا أنها لا تزال مرتفعة. اكتشف الباحثون أيضًا أن هذا الوقود المرتفع أو استهلاك الطاقة أثناء الراحة يتم حسابه إلى حد كبير من خلال مجموعة الحويصلات في المحطات المشبكية. الخلايا العصبية لشريك الخلايا العصبية. السؤال هو لماذا تستهلك الحويصلة المشبكية الطاقة حتى عندما تكون محملة بالكامل؟ اكتشف الباحثون أن هناك تسربًا أساسيًا للطاقة من غشاء الحويصلة ، وهو “تدفق البروتون” ، مثل أن إنزيم “مضخة البروتون” في الحويصلة يجب أن يستمر في العمل ، ويستهلك الوقود كما هو الحال ، حتى عندما تكون الحويصلة ممتلئة بالفعل. جزيئات الناقل العصبي. هذا الاكتشاف هو تقدم كبير في فهم علم الأحياء الأساسي للدماغ. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر تعرض الدماغ لانقطاعات في إمداد الوقود أو الطاقة مشكلة كبيرة في علم الأعصاب ، وقد لوحظ نقص التمثيل الغذائي في مجموعة من أمراض الدماغ الشائعة بما في ذلك مرض الزهايمر. مرض الزهايمر مرض يهاجم الدماغ ويسبب الالتهاب ويقلل من القدرة العقلية ، ويزداد الأمر سوءًا بمرور الوقت. إنه الشكل الأكثر شيوعًا للخرف ويمثل 60 إلى 80 بالمائة من حالات الخرف. لا يوجد علاج حالي لمرض الزهايمر ، ولكن هناك أدوية يمكن أن تساعد في تخفيف الأعراض “. بالنسبة لأمراض مثل الزهايمر وباركنسون ، يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف التحقيق في نهاية المطاف في حل الألغاز الطبية المهمة واقتراح علاجات جديدة. “إذا كان لدينا طريقة لتقليل استنفاد الطاقة بأمان ، وبالتالي إبطاء عملية التمثيل الغذائي للدماغ ، فقد يكون ذلك فعالًا للغاية من الناحية السريرية.”
لغز حير العلماء .. سر استنزاف الدماغ للطاقة حتى في اوقات الراحة
– الدستور نيوز