大鼠神经发育过程中海马区能量底物转运与利用的性别特异性差异研究

为解决神经发育中能量代谢性别差异的机制问题，研究人员开展了一项关于大鼠海马区能量底物（如乳酸、酮体(BOHB)和葡萄糖）转运与利用的时序性研究。结果显示，雌性大鼠通过上调MCT1/2/4和GLUT1转运蛋白表达，展现出比雄性更高效的底物摄取能力，这为理解男性更易患神经发育障碍（如缺氧缺血）提供了代谢视角。

　　

哺乳动物大脑在发育过程中会调用多种能量底物——包括乳酸、酮体(KB)和葡萄糖——来维持能量稳态，避免细胞功能障碍。尽管大脑功能的性别差异已被广泛记录（雄性对神经发育干扰更敏感），但背后的代谢机制仍不明确。这项研究通过分析Wistar大鼠出生后第1、7、14、21和60天(PND)的代谢特征，揭示了海马区能量利用的性别二态性。

研究发现，血清乳酸和β-羟基丁酸(BOHB)水平在PND1达到峰值，PND14的动物主要依赖BOHB供能，断奶期则逐渐转向葡萄糖代谢。雌性大鼠的海马区表现出持续升高的单羧酸转运体(MCT1/2/4)和葡萄糖转运体(GLUT1)免疫含量，暗示其具有更高效的底物摄取系统。免疫荧光染色显示，这些转运体在海马体和胼胝体的分布存在性别特异性模式。此外，肝脏和海马区的β-羟基丁酸脱氢酶(BHD)活性检测为酮体代谢提供了酶学证据。

这些发现不仅描绘了神经发育过程中能量代谢的动态转换图谱，更揭示了雌性通过优化转运体网络获得代谢优势的潜在机制。该研究为理解缺氧-缺血等神经系统疾病的性别差异性提供了新视角，或推动针对性别特异性代谢通路的精准治疗策略开发。