Дослідники виявили, що нейрони можуть спалювати і навіть виробляти власний жир для живлення мозку. Дефектний білок зупиняє цей процес у людей з рідкісним захворюванням мозку, внаслідок чого нейрони слабшають і пошкоджуються.
Годуючи клітини певними жирами, вчені змогли відновити їхню енергію та функції всього за 48 годин. Це відкриття може призвести до нових способів лікування мозку та усунення неврологічних пошкоджень.
Як дефектний білок порушує енергетику мозку
Дослідники з Університету Квінсленда (Австралія) та Університету Гельсінкі (Фінляндія) виявили докази того, що нейрони можуть використовувати жир як джерело енергії, спростовуючи давню думку про те, що вони залежать лише від цукру. Ще більш цікаво те, що нейрони можуть виробляти власні жири, коли їм потрібне додаткове паливо, переробляючи частини власних клітин. Цей процес залежить від важливого білка, відомого як DDHD2.
Рідкісний неврологічний стан, який називається спадковою спастичною параплегією 54 (HSP54), виникає, коли білок DDHD2 не функціонує належним чином. Без цього білка нейрони втрачають здатність виробляти жири, необхідні для енергії та нормальної комунікації, що призводить до ранніх і поступово погіршуючихся проблем із передачею сигналів.
Діти з HSP54 часто починають відчувати труднощі з рухом та мисленням у ранньому віці. Однак нові результати дають нову надію. У лабораторних дослідженнях вчені давали пошкодженим нейронам спеціальні добавки жирних кислот і виявили, що всього за 48 годин клітини відновлювали свою енергію та починали функціонувати більш нормально.
«Це справді змінює правила гри», — сказала доктор Мер’я Йоенсуу, яка розробила проєкт і очолювала дослідження в Австралійському інституті біоінженерії та нанотехнологій. «Ми показали, що здорові нейрони залежать від жирів як джерела енергії, і коли цей шлях дає збій у таких станах, як HSP54, можливо, вдасться відновити пошкодження та звернути назад нейропатології».
Рух до майбутніх методів лікування
Наступним кроком команди є оцінка того, чи є ці методи лікування на основі жирних кислот безпечними та ефективними в доклінічних моделях. Ця робота допоможе визначити, чи можна буде згодом випробувати подібні методи лікування на людях, і чи може цей енергетичний шлях на основі жирів бути корисним для лікування інших захворювань мозку, для яких наразі немає доступних методів лікування.
«Ми продовжимо захопливу співпрацю з новими неінвазивними технологіями візуалізації мозку, що сприятиме швидшому розвитку потенційної терапії. Цей прорив не просто переписує підручники, він може змінити життя», — каже доктор Джузеппе Балістрері з Гельсінського університету.