Стресс? Ум отказывается? Ан нет. Выяснилось: нейроны — те самые энергозатратные клетки мозга — запасают себе «аварийный топливный запас» прямо внутри, чтобы держать мозг в рабочем состоянии, даже когда всё идёт наперекосяк.
Исследование от Йельской школы медицины (Yale School of Medicine, YSM), опубликованное в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences», говорит, что нейроны сами аккумулируют гликоген — запас сахара, используемый при метаболическом дефиците.
Методы исследования
Команда во главе с Милиндом Сингхом (Milind Singh), научным сотрудником в области клеточной биологии YSM, использовала маленьких червячков Caenorhabditis elegans.
Старенький, но эффективный — и генетический флюоресцентный биосенсор HYlight отслеживал, когда клетки включают гликолиз — переработку сахара в энергию.
Исследователи поочерёдно ограничивали подачу кислорода и наблюдали за энергией нейронов в реальном времени с помощью специальных приборов.
Результаты эксперимента
🔍 Был найден фермент — PYGL‑1, аналог человеческого гликогенфосфорилазы. Отключаешь его — и нейроны теряют способность использовать свой запас гликогена при дефиците кислорода. Восстановил — всё снова работает.
Как объясняет соавтор Аарон Вулф (Aaron Wolfe), нейроны используют два пути энергообеспечения:
- Зависимый от гликогена — когда митохондрии давят тормоза.
- Альтернативный — менее эффективный, но срабатывающий.
Так они поддерживают функции при кислородном голодании — то, что учёные назвали «гликогенозависимой гликолитической пластичностью» (GDGP).
Почему это важно?
Дэниел Колон‑Рамос (Daniel Colón‑Ramos), профессор нейробиологии YSM, сравнил гликоген в нейронах с «энергетическим конденсатором»:
«Как в мышцах — запас, который выравнивает скачки потребления энергии».
Это переосмысление топлива мозга: оказывается, нейроны — не просто получатели энергии извне, но и способны сами держать запас.
Вывод и перспективы
- Мозг может выживать даже при сбоях энергообеспечения.
- Понимание GDGP даёт новые ориентиры для лечения инсульта, эпилепсии и дегенеративных заболеваний, где энергии не хватает.
- Это меняет представление о метаболической автономии нейронов.
Литература:
Milind Singh et al, Glycogen supports glycolytic plasticity in neurons, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2509003122
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
