新模型探究大脑获取ω-3脂肪酸的方式
2023-05-10
来源: drugdu
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加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院、加州大学洛杉矶学院霍华德·休斯医学研究所和美国国立卫生研究院的研究人员开发了一种斑马鱼模型，该模型为大脑如何获得必需的ω-3脂肪酸，包括二十二碳六烯酸（DHA）和亚麻酸（ALA）提供了新的见解。他们的研究结果发表在《自然通讯》上，有可能提高对脂质通过血脑屏障转运的理解，以及对这一过程中可能导致出生缺陷或神经系统疾病的破坏的理解。该模型还可能使研究人员能够设计出能够直接到达大脑的药物分子。
Omega-3脂肪酸被认为是必不可少的，因为身体无法制造它们，必须通过鱼类、坚果和种子等食物获得。DHA在大脑中的含量特别高，对健康的神经系统很重要。婴儿从母乳或配方奶粉中获得DHA，这种脂肪酸的缺乏与学习和记忆问题有关。为了进入大脑，ω-3脂肪酸必须通过脂质转运蛋白Mfsd2a通过血脑屏障，这对大脑的正常发育至关重要。尽管它很重要，但科学家们并不确切地知道Mfsd2a是如何运输DHA和其他ω-3脂肪酸的。
在这项研究中，研究团队提供了斑马鱼Mfsd2a的结构图像，该结构与人类相似。这些快照首次详细说明了脂肪酸是如何在细胞膜上移动的。研究团队还确定了Mfsd2a中的三个区室，这表明通过转运蛋白移动和翻转脂肪酸所需的不同步骤，而不是通过线性隧道或沿着蛋白质复合物表面移动。这些发现为Mfsd2a如何将ω-3脂肪酸输送到大脑提供了关键信息，并可能使研究人员能够通过这一途径优化药物输送。这项研究还提供了关于这种被称为主要促进因子超家族（MFS）的转运蛋白家族的其他成员如何调节重要细胞功能的基础知识。
这项研究由加州大学洛杉矶分校的Tamir Gonen博士和美国国立卫生研究院的Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发展研究所（NICHD）的Doreen Matthies博士领导。美国国立卫生研究院的国家普通医学科学研究所和霍华德·休斯医学研究所为这项研究提供了额外的资金。
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