Братья по оружию: мозг и его кровеносные сосуды
Срез эмбрионального мозга мыши, показывающий развитие сосудистых эндотелиальных клеток (зеленый) и настенных клеток (красный). Последний может сокращаться и, таким образом, влиять на кровоток в сосудах. Предоставлено: MPI иммунобиологии и эпигенетики, Б. Шейх

Мозг — наш самый энергоемкий и метаболически активный орган. Он отвечает за наши мысли, идеи, движение и способность учиться. Наш мозг питается от 600 км кровеносных сосудов, которые доставляют ему питательные вещества и удаляют ненужные продукты. Однако мозг тоже очень хрупкий. Таким образом, кровеносные сосуды в мозге эволюционировали, образуя плотный защитный барьер — гематоэнцефалический барьер — который ограничивает движение молекул в и из мозга. Важно, чтобы мозг мог регулировать свое окружение. С одной стороны, патогены или токсины эффективно предотвращаются от проникновения в мозг, но с другой стороны, необходимые посланники или питательные вещества могут проходить через них беспрепятственно.

Эпигенетика включает программу питания

Учитывая их близкие отношения, важно, чтобы мозг и его сосуды активно общались друг с другом. Недавняя работа в лаборатории Асифы Ахтар во Фрайбурге показала, что кровеносные сосуды могут определять метаболическое состояние соседних нервных клеток.

Исследователи обнаружили, что эпигенетический регулятор MOF необходим для оснащения нейронов необходимыми метаболическими ферментами, необходимыми для обработки жирных кислот. «Что-то должно сказать нервным клеткам, что вокруг есть питательные вещества, и они должны включить программы, необходимые для их обработки», — объясняет Билал Шейх, ведущий автор исследования. «MOF идет в ДНК и включает генетические программы, которые позволяют клеткам перерабатывать жирные кислоты в мозге».

Жирные кислоты содержатся в пищевых продуктах и ​​используются для выработки энергии и сборки сложных липидов, необходимых в клеточных мембранах. Когда активность MOF является дефектной, как это происходит при нарушениях нервного развития, нейроны не могут обрабатывать жирные кислоты. Это приводит к их накоплению в интерстициальных пространствах между клетками мозга. В своих исследованиях команда Асифы Ахтара обнаружила, что этот дисбаланс в жирных кислотах ощущается нервными кровеносными сосудами, стимулируя их усиливать реакцию на стресс, ослабляя гематоэнцефалический барьер. Если метаболический дисбаланс сохраняется, протекающий гематоэнцефалический барьер может вызвать болезненное состояние.

Распад нервного кровеносного сосуда




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *