הדמיה של מונוקרבוקסילטים ומטבוליטים רלוונטיים אחרים במוח הזחל לשעבר Vivo Drosophila באמצעות חיישנים מקודדים גנטית

המוח הוא רקמה עם צריכת אנרגיה גבוהה שמשתמשת בעיקר בגלוקוז כדלק. מצד שני, נתונים ניסיוניים מצביעים על כך שמטבוליטים אחרים כמו גופי קטון ומונוקרבוקסילטים עשויים להיות שימושיים כמקורות אנרגיה. עם זאת, עדיין קיים ויכוח על אילו תאי מוח הם היצרנים והצרכנים העיקריים.

לקטט הוכח כמטבוליט רלוונטי בבעלי חוליות כדי להניע פעילות מוחית in vivo. הקבוצה שלנו ואחרים הראו בדרוזופילה את החשיבות של מולקולות מונוקרבוקסילט לתדלק את דרישות האנרגיה הגבוהות בנוירונים, כמו גם את הצורך של גופי לקטט וקטון שמקורם בגליה ביצירת זיכרון. תיארנו טרנספורטרים של מונוקרבוקסילט במוח הדרוזופילה וקבענו כי העברת לקטט מתאי גלייה לנוירונים נחוצה כדי לשמור על הפעילות העצבית בתקופות ביקוש גבוהות.

היתרון העיקרי הוא שיש אפשרות לקבוע את הדינמיקה התוך תאית של גלוקוז ומטבוליטים שלו, כגון לקטט, פירובט ו- ATB בתאי גלייה ונוירונים במהלך פעילות עצבית בסיסית וגבוהה. בנוסף, למדוד את המעבר של מולקולות אלה ברקמות חיות אחרות, כגון גופי שומן. השימוש בדרוזופילה כמודל in vivo לחקר חילוף החומרים של אנרגיית המוח באמצעות מערך פשוט.

זה יאפשר מודלים של מחלות מטבוליות או כדי להבין טוב יותר את ניהול האנרגיה במוח הרגיל או במהלך התפתחות של מחלות נוירודגנרטיביות.