Десятилетиями считалось, что нейроны питаются исключительно глюкозой. Но новое исследование учёных из Университета Квинсленда (University of Queensland) (Австралия) и Университета Хельсинки (University of Helsinki) переворачивает это представление.
Оказалось, что нервные клетки могут получать энергию из жиров — более того, они способны синтезировать собственные жирные кислоты, перерабатывая части своих структур, когда энергетический запрос особенно высок.
Ключевую роль в этом процессе играет белок DDHD2, который обеспечивает переработку липидов внутри клетки. Его поломка приводит к тяжёлому наследственному заболеванию — спастической параплегии 54 типа (HSP54), сопровождающейся двигательными нарушениями и когнитивным спадом.
Когда нейрон теряет «жировое топливо»
При HSP54 белок DDHD2 перестаёт выполнять свою функцию, и клетки мозга теряют возможность производить жиры, необходимые для энергетического обмена. В результате нейроны буквально остаются без топлива, перестают передавать сигналы и постепенно деградируют.
«Мы показали, что здоровые нейроны используют жиры как источник энергии. А если этот путь нарушается — как при HSP54 — его можно восстановить и обратить патологические изменения», — объясняет доктор Мерья Йоэнсуу (Merja Joensuu) из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий (Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology), руководитель проекта.
Жирные кислоты, возвращающие жизнь
Учёные пошли дальше: они добавили в культуру повреждённых нейронов специальные жирные кислоты — и уже через 48 часов клетки восстановили выработку энергии и нормальную активность.
Это открытие даёт надежду пациентам с HSP54 и другими нейродегенеративными заболеваниями, связанными с нарушением обмена липидов.
«Это настоящий прорыв, — говорит Йоэнсуу. — Мы впервые смогли “включить” энергетический цикл нейронов, используя жирные кислоты. Возможно, это позволит не просто замедлить, а обратить повреждения при подобных болезнях».
Новый взгляд на мозг
Соавтор исследования доктор Джузеппе Балистрери (Giuseppe Balistreri) из Университета Хельсинки отмечает, что команда уже готовится к предклиническим испытаниям безопасности и эффективности терапии на животных моделях.
«Мы планируем использовать неинвазивные технологии для визуализации мозга, чтобы наблюдать за действием терапии в реальном времени. Это не просто новое знание — это шанс изменить судьбы людей с ранее неизлечимыми заболеваниями», — добавляет Балистрери.
Почему это важно
До недавнего времени нейроны считались «глюкозозависимыми» клетками, а жирные кислоты — токсичными для мозга. Однако работа учёных из Австралии и Финляндии показывает, что липидный метаболизм — не враг, а спасательный механизм.
Если удастся научиться контролировать этот процесс, можно будет разрабатывать новые подходы к лечению болезней, связанных с нарушением энергетики мозга — от спастических параличей до форм деменции.
Ключевые факты
- 🧠 Нейроны могут использовать жиры в качестве источника энергии — это переворачивает классическую модель нейробиологии.
- ⚙️ Белок DDHD2 необходим для переработки и синтеза липидов; его дефекты вызывают тяжёлое заболевание HSP54.
- 💊 Жирные кислоты восстановили активность нейронов в лабораторных экспериментах за 48 часов.
- 🔬 Исследование проведено учёными из University of Queensland и University of Helsinki.
- 📖 Результаты открывают путь к новым видам терапии нейродегенеративных болезней, основанным на управлении метаболизмом клеток.
Литература.
“DDHD2 provides a flux of saturated fatty acids for neuronal energy and function” by Giuseppe Balistreri. Nature Metabolism
