イェール大学の研究により、ニューロンが独自のグリコーゲン貯蔵庫を持ち、代謝ストレス下で脳機能を維持する「バックアップ電池」として機能することが明らかになりました。この研究は、Proceedings of the National Academy of Sciencesに掲載され、ニューロンがグリコーゲンを貯蔵し利用することで、主要なエネルギー源が損なわれた場合に回復力を高めることを示しています。
従来、ニューロンへの燃料供給はグリア細胞の役割と考えられていましたが、この研究では、ニューロン自身がグリコーゲンを貯蔵し、ストレス時に分解することが示されました。研究チームは、微小線虫Caenorhabditis elegans (C. elegans)と蛍光バイオセンサーを用いて、エネルギーストレスに対するニューロンの反応を観察しました。このアプローチにより、ニューロンがエネルギー不足にどのように対応するかを直接観察することができました。
この研究では、この現象を「グリコーゲン依存性解糖可塑性」（GDGP）と名付けました。GDGPは、ミトコンドリア機能が損なわれた場合に特に重要です。この発見は、脳卒中、神経変性疾患、てんかんなどの神経疾患の理解と治療に大きな影響を与えます。
さらに、ニューロンのグリコーゲン貯蔵量を操作することが、有望な治療戦略となる可能性も示唆されています。例えば、ニューロンのグリコーゲン貯蔵能力を高めることで、アルツハイマー病などの病状に対する耐性を高め、損傷を軽減できるかもしれません。
この研究は、脳のエネルギー供給メカニズムに対する新たな洞察を提供し、将来の治療法開発への道を開くものです。