Исследователи из Медицинской школы Дэвида Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA David Geffen School of Medicine), Медицинского института Говарда Хьюза в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (Howard Hughes Medical Institute at UCLA) и Национального института здравоохранения (National Institutes of Health) разработали модель рыбок данио, которая дает новое представление о том, как мозг усваивает незаменимые омега-3 жирные кислоты, включая докозагексаеновую кислоту (ДГК) и линоленовую кислоту (АЛК).
Практическая значимость работы
Их результаты, опубликованные в научном журнале Nature Communications, помогут улучшить понимание транспорта липидов через гематоэнцефалический барьер и нарушений в этом процессе, которые могут привести к врожденным дефектам или неврологическим заболеваниям. Модель также может позволить исследователям разработать молекулы лекарственных препаратов, способные напрямую достигать мозга.
Жирные кислоты омега-3 считаются незаменимыми, потому что организм не может их вырабатывать и должен получать их с пищей, такой как рыба, орехи и семена. Уровни ДГК особенно высоки в головном мозге и важны для здоровой нервной системы. Младенцы получают ДГК из грудного молока или смеси, а дефицит этой жирной кислоты связывают с проблемами с обучением и памятью.
Чтобы попасть в мозг, омега-3 жирные кислоты должны пройти через гематоэнцефалический барьер через переносчик липидов Mfsd2a, который необходим для нормального развития мозга. Несмотря на его важность, ученые не знали точно, как Mfsd2a переносит ДГК и другие омега-3 жирные кислоты.
В ходе исследования группа ученых предоставила изображения структуры рыбки данио Mfsd2a, которая похожа на ее человеческий аналог. Снимки впервые показывают, как именно жирные кислоты перемещаются через клеточную мембрану. Исследовательская группа также идентифицировала три компартмента в Mfsd2a, которые предполагают отдельные шаги, необходимые для перемещения жирных кислот через транспортер, в отличие от движения через линейный туннель или вдоль поверхности белкового комплекса.
Полученные данные предоставляют ключевую информацию о том, как Mfsd2a транспортирует жирные кислоты омега-3 в мозг, и могут позволить исследователям оптимизировать доставку лекарственных препаратов по этому пути. Исследование также дает фундаментальные знания о том, как другие члены этого семейства транспортеров, называемого главным суперсемейством фасилитаторов (major facilitator superfamily (MFS), регулируют важные клеточные функции.
Авторы другого исследования обнаружили, что в снижении артериального давления помогут омега-3 жирные кислоты.