Американские исследователи из Weill Cornell Medicine пришли к выводу, что мозг может использовать не только глюкозу, но и жир как источник энергии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Metabolism.
До сих пор считалось, что нервная система питается исключительно глюкозой. Однако группа под руководством профессора биохимии Тимоти Райана показала: при активной работе нейронов в синапсах запускается расщепление жировых капель, из которых высвобождаются жирные кислоты. Эти молекулы затем поступают в митохондрии и превращаются в энергию, необходимую для поддержания активности мозга.
Особое внимание ученые уделили гену DDHD2, отвечающему за работу фермента-липазы. Мутации этого гена связаны с наследственной спастической параплегией — заболеванием, сопровождающимся слабостью ног и когнитивными нарушениями. Ранее было показано, что при сбое DDHD2 в клетках мозга начинают скапливаться триглицериды — жировые капли, служащие резервом энергии.
Эксперименты на мышах подтвердили роль жирового обмена: при блокировке фермента CPT1, необходимого для доставки жирных кислот в митохондрии, животные впадали в состояние, похожее на гибернацию — с понижением температуры тела и замедлением сердцебиения. Это стало прямым доказательством того, что нейроны нуждаются в энергии от жиров.
По словам авторов, открытие может изменить подход к пониманию работы мозга и развитию новых методов борьбы с нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Паркинсона, при которой в нейронах также наблюдается накопление жировых капель. Ученые планируют продолжить изучение взаимодействия глюкозного и жирового метаболизма в нервной системе, чтобы найти способы защиты клеток от разрушения.
