Home » Создана первая в мире карта липидов человеческого мозга

Создана первая в мире карта липидов человеческого мозга

Создана первая в мире карта липидов человеческого мозга

Ученые обнаружили, что 93% липидов в мозговой ткани распределены по-разному в белом и сером веществе, подкорке, зрительной и моторной коре и префронтальной коре, которая отвечает за принятие решений, социальное поведение и другие функции. Аномалии в липидоме мозга, как правило, возникают при психических и когнитивных расстройствах, поэтому картирование этих молекул должно помочь получить больше информации о заболевании. Исследование, поддержанное грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), было опубликовано в Nature Communications.

Распределение холестерина в мозге человека. Кредит изображения: Мария Осетрова.

Липиды, являющиеся основным компонентом мозговой ткани, представляют собой жирные соединения, составляющие 35–40 % всех молекул в телах клеток серого вещества и до 78 % миелиновых оболочек аксонов в белом веществе. Липиды мозговой ткани очень разнообразны и включают холестерин, фосфорсодержащие соединения, такие как фосфолипиды и сфинголипиды, и другие молекулы. Поскольку липиды участвуют в метаболизме и росте нейронов, доставке сигналов между клетками и контроле воспалительных процессов, отклонения в составе липидома были связаны с когнитивными расстройствами, такими как аутизм, шизофрения и болезнь Альцгеймера. Однако связь между липидомом и структурными особенностями мозговой ткани остается плохо изученной, что ограничивает использование липидов в качестве молекулярных маркеров для выявления заболеваний мозга.

Ученые из Сколковского института науки и технологий и их коллеги создали первую в мире карту липидов человеческого мозга. Они изучили образцы мозговой ткани четырех здоровых людей и оценили липидный состав в 75 различных отделах мозга. Липиды в образцах были идентифицированы с помощью масс-спектрометрии, которая позволяет определить структуру молекулы по соотношению массы к заряду и характеру ее движения в магнитном поле.

Исследователи обнаружили в общей сложности 419 различных липидов, большинство из которых (93%) неравномерно распределены между различными частями человеческого мозга. Например, подкорка (самая старая часть мозга), моторная и зрительная кора имели относительно высокий уровень холестерина, в то время как префронтальная кора, ответственная за сложное социальное поведение и принятие решений, имела относительно низкий уровень этого липида.

Read more:  Респираторные заболевания растут, а правительство Мексики монополизирует вакцины, говорит специалист | видео

Поскольку большинство липидов находится в миелиновых оболочках, команда проверила, влияет ли содержание миелина в определенной части мозга на его типичный липидом. Оказалось, что богатое миелином белое вещество содержит в основном церамиды, два класса фосфолипидов и липиды с насыщенными жирными кислотами. Поскольку основная функция белого вещества заключается в передаче сигналов через аксоны, эти типы липидов считаются необходимыми для того, чтобы ткань выполняла свою функцию.

Полиненасыщенные жирные кислоты липидов преобладают в сером веществе, которое содержит концентрацию клеточных тел, а не аксонов и практически не содержит миелина. Это говорит о том, что такие молекулы могут быть важны для обработки сигналов в клетках.

«В будущем мы планируем тщательно изучить подкорковый липидом, который был охвачен этим исследованием лишь частично, а также изучить образцы мозга пациентов с различными психическими расстройствами. Потенциальное полное «расшифровывание» липидома поможет нам лучше понять природу психических заболеваний и их влияние на структуру и функционирование мозга,— сказала Мария Осетрова, инженер-исследователь Нейроцентра Сколтеха и участница проекта, поддерживаемого РНФ.

В исследовании также принимали участие Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН (Москва), Лейпцигский университет (Германия) и Национальный университет Сингапура.

Источник:

Сколковский институт науки и технологий

Ссылка на журнал:

Осетрова, М., и другие. (2024). Атлас липидомов мозга взрослого человека. Природа Коммуникации. doi.org/10.1038/s41467-024-48734-y.

2024-07-10 06:08:00


1720594650
#Создана #первая #мире #карта #липидов #человеческого #мозга

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.