[Cerebral metabolism of glucose and selected glucose transporters in neurodegenerative diseases]

Postepy Biochem. 2022 Nov 23;68(4):375-380. doi: 10.18388/pb.2021_463. Print 2022 Dec 31.
[Article in Polish]

Abstract

Cerebral glucose metabolism is an issue of researchers’ interest for a long time. Disturbed transport and metabolism of glucose in the brain lead to development of numerous neurological pathologies. Recently, a significant correlation between perturbed cerebral glucose metabolism and development of neurodegenerative diseases has been shown. Glucose, a monosaccharide, is the main source of energy for brain cells. Brain is the organ which is the most sensitive to changes in blood glucose level. Perturbed glucose transport leads to disorders of the central glucose metabolism. Neurodegenerative diseases are defined in the literature as progressive and irreversible degeneration of nerve tissue, causing cell death as a result of degenerative processes. The aim of this article is to discuss the physiology and the role of selected glucose transporters in the development of neurodegenerative diseases: expression of selected GLUT1 and GLUT3 transporters in Alzheimer's and Huntington's diseases. Understanding of the cerebral glucose metabolism may be a crucial factor in fight with central nervous system diseases.

Mózgowy metabolizm glukozy jest zagadnieniem, które w dalszym ciągu stanowi przedmiot zainteresowań naukowców. Zaburzenie transportu i metabolizmu glukozy w mózgu może być czynnikiem rozwoju licznych patologii. Wyniki badań ostatnich lat wykazują istotny związek pomiędzy zaburzeniami mózgowego metabolizmu glukozy a rozwojem chorób neurodegeneracyjnych. Glukoza jest monosacharydem stanowiącym główne źródło energii komórek mózgu. Mózg jest organem najbardziej wrażliwym na zmiany stężenia glukozy we krwi. Zaburzenia w transporcie glukozy doprowadzają do powstania zmian w obrębie ośrodkowego układu nerwowego. Choroby neurodegeneracyjne w literaturze definiowane są jako postępujące i nieodwracalne zwyrodnienia tkanki nerwowej, której komórki obumierają w wyniku procesów degeneracyjnych. Celem niniejszej pracy jest opisanie fizjologii i roli wybranych transporterów glukozy oraz przedstawienie ich znaczenia w rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Omówiono tutaj zaburzenia ekspresji wybranych transporterów: GLUT1 oraz GLUT3 w chorobie Alzheimera i Pląsawicy Huntingtona. Zrozumienie podstaw mózgowego metabolizmu glukozy może stanowić istotny czynnik w walce z chorobami w obrębie ośrodkowego układu nerwowego.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Brain / metabolism
  • Glucose / metabolism
  • Glucose Transport Proteins, Facilitative* / metabolism
  • Humans
  • Neurodegenerative Diseases* / metabolism

Substances

  • Glucose Transport Proteins, Facilitative
  • Glucose