Исследователи из Университета Квинсленда (University of Queensland) и Хельсинкского университета (University of Helsinki) обнаружили, что нейроны способны использовать жиры в качестве источника энергии и даже самостоятельно их синтезировать. Это открытие опровергает давнее представление о том, что мозг работает исключительно на глюкозе, и открывает новые возможности для терапии редких и хронических неврологических заболеваний. Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Ключевые факты
- Нейроны могут использовать жиры (липиды) для выработки энергии, а не только сахар.
- Ключевую роль играет белок DDHD2, регулирующий синтез и переработку жиров внутри клеток.
- При редком заболевании — наследственной спастической параплегии типа 54 (HSP54) — этот белок не работает, что приводит к нарушению связи между нейронами.
- В лабораторных экспериментах добавление жирных кислот помогло повреждённым клеткам восстановить нормальную активность за 48 часов.
- Учёные готовятся к доклиническим испытаниям жировых добавок как потенциального метода терапии.
Как нейроны превращают жир в энергию
До сих пор считалось, что нейроны зависят почти исключительно от глюкозы, а жировой обмен в мозге играет второстепенную роль. Однако новое исследование показало: при повышенной нагрузке клетки способны синтезировать собственные жиры из компонентов своих мембран, чтобы восполнить энергетические потребности.
Этот процесс контролирует белок DDHD2, который расщепляет сложные липиды на более простые жирные кислоты. Именно они служат «топливом» для митохондрий — энергетических станций клетки.
«Мы показали, что здоровые нейроны используют жиры как источник энергии. Когда этот путь нарушается, как при HSP54, нейроны теряют способность нормально функционировать. Но мы также нашли способ восстановить этот процесс», — рассказала автор исследования Мерья Йоэнсуу из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий (Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology).
Когда поломка метаболизма ведёт к болезни
Мутации в гене DDHD2 вызывают редкое наследственное заболевание — спастическую параплегию 54 типа. Оно приводит к нарушению передачи сигналов между нейронами, из-за чего у детей возникают проблемы с движением и когнитивными функциями.
В опытах на клеточных культурах исследователи добавили в среду жирные кислоты, которые нейроны обычно вырабатывают сами. Уже через 48 часов энергетический обмен и активность клеток нормализовались.
Что дальше
Команда планирует провести доклинические исследования, чтобы оценить безопасность и эффективность жирнокислотных добавок. Кроме того, учёные намерены выяснить, может ли этот механизм помочь при других заболеваниях мозга, включая нейродегенеративные.
«Мы продолжаем работу, используя неинвазивные технологии для наблюдения за мозгом в реальном времени. Это открытие не просто переписывает учебники — оно может изменить жизни людей», — отметил Джузеппе Балистрери из Хельсинкского университета.
Что это значит
Если гипотеза подтвердится, новые подходы позволят «подзаряжать» повреждённые нейроны, восстанавливая их энергетический баланс. Это может стать основой терапии не только редких генетических расстройств, но и более распространённых заболеваний мозга, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона.
Источник
- Saber H. Saber, Nyakuoy Yak, Xuan Ling Hilary Yong, Yih Tyng Bong, Hannah Leeson, Chuan-Yang Dai, Tobias Binder, Siyuan Lu, Reshinthine Purushothaman, An-Sofie Lenaerts, Leonardo Almeida-Souza, Lidiia Koludarova, Safak Er, Irena Hlushchuk, Arnaud Gaudin, Sachin Singh, Tuula A. Nyman, Jeffrey R. Harmer, Steven Zuryn, Ernst Wolvetang, Gert Hoy Talbo, Mikko Airavaara, Brendan J. Battersby, Ashley J. van Waardenberg, Victor Anggono, Giuseppe Balistreri, Merja Joensuu. DDHD2 provides a flux of saturated fatty acids for neuronal energy and function. Nature Metabolism, 2025; 7 (10): 2117 DOI: 10.1038/s42255-025-01367-x