Немецкие ученые нашли новый источник энергии для клеток мозга из миелиновых липидов
Немецкие ученые из Института Макса Планка открыли новый источник энергии для клеток центральной нервной системы. Исследование показало, что липиды миелина могут предотвращать дефицит глюкозы и нейродегенерацию, что важно для понимания расстройств мозга.
Ученые из Института междисциплинарных исследований Общества Макса Планка в Германии выявили новый источник энергии для клеток центральной нервной системы (ЦНС). Их исследование было опубликовано в авторитетном научном журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).
Известно, что мозг млекопитающих потребляет огромное количество энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Эти молекулы обеспечивают клетки энергией, которая затем используется для разнообразных биологических процессов.
Особенностью клеток ЦНС, в отличие от клеток других органов, является отсутствие явно выраженных локальных запасов энергии, таких как жировые клетки.
Хотя астроциты, клетки мозгового вещества, способны использовать накопленный гликоген для временной защиты нейронов при низких уровнях сахара в крови, постоянный дефицит глюкозы все же ведет к нейродегенерации в долгосрочной перспективе.
Новое исследование показало, что клетки ЦНС могут получать энергию из олигодендроглиальных липидов, что помогает предотвратить дефицит глюкозы и связанную с ним нейродегенерацию. Эти липиды формируют миелиновую оболочку — защитный слой нервных волокон.
В экспериментах с генетически модифицированными мышами выяснилось, что глиальные клетки успешно справляются с дефицитом глюкозы, расщепляя жирные кислоты миелина и превращая их в АТФ.
В ходе дальнейших тестов исследователи пришли к выводу, что энергия, вырабатываемая олигодендроцитами из липидов, также поддерживает электрическую активность миелинизированных аксонов зрительного нерва.
Эти результаты свидетельствуют о возможности, что миелинизированный мозг взрослых млекопитающих может обладать значительным резервом энергии, который способен временно компенсировать её дефицит.
Это открытие может иметь важное значение для изучения нарушений, связанных с потерей белого вещества мозга из-за голодания, таких как нервная анорексия, и для поддержания здоровья нервных оболочек в головном мозге.