Processo passo-passo del trasporto di lipidi attraverso la barriera emato-encefalica (Fonte: Ethan Tyler / NIH Medical Arts)
I ricercatori della University of California di LosAngeles (UCLA), del Howard Hughes Medical Institute dell'UCLA e dei National Institutes of Health hanno sviluppato un modello di pesce-zebra che fornisce nuove informazioni su come il cervello acquisisce acidi grassi omega-3 essenziali, incluso l'acido docosahexaenoico (DHA) e l'acido linolenico (ALA).
I loro risultati, pubblicati su Nature Communications, hanno il potenziale di migliorare la comprensione del trasporto lipidico attraverso la barriera emato-encefalica, e le rotture in questo processo che possono portare a difetti alla nascita o a condizioni neurologiche. Il modello può anche consentire ai ricercatori di progettare molecole di farmaci in grado di raggiungere direttamente il cervello.
Gli acidi grassi omega-3 sono considerati essenziali perché il corpo non può produrli e deve ottenerli attraverso gli alimenti, come pesci, noci e semi. I livelli di DHA sono particolarmente elevati nel cervello e importanti per un sistema nervoso sano. I bambini ottengono DHA dal latte materno o da quello in polvere e le carenze di questo acido grasso sono collegate a problemi con l'apprendimento e la memoria.
Per arrivare al cervello, gli acidi grassi omega-3 devono attraversare la barriera emato-encefalica per mezzo del trasportatore lipidico Mfsd2a, che è essenziale per lo sviluppo del cervello normale. Nonostante la sua importanza, gli scienziati non sapevano esattamente come il Mfsd2a trasporta il DHA e altri acidi grassi omega-3.
Nello studio, il team di ricerca fornisce immagini della struttura dell'Mfsd2a del pesce zebra, che è simile alla sua controparte umana. Le istantanee sono le prime a dettagliare esattamente come gli acidi grassi si muovono attraverso la membrana cellulare.
Il team di studio ha anche identificato tre compartimenti dell'Mfsd2a che indicano i passi distinti necessari per muovere e capovolgere gli acidi grassi attraverso il trasportatore, che sono del tutto diversi da un movimento attraverso un tunnel lineare o lungo la superficie del complesso proteico.
I risultati forniscono informazioni chiave su come l'Mfsd2a trasporta acidi grassi omega-3 nel cervello e possono consentire ai ricercatori di ottimizzare la consegna dei farmaci attraverso quel percorso. Lo studio fornisce anche conoscenze fondamentali su come gli altri membri di questa famiglia di trasportatori ('superfamiglia di facilitatori importanti', major facilitator superfamily) regolano importanti funzioni cellulari.
Fonte: University of California - Los Angeles (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: C Nguyen, ...[+5], T Gonen. Lipid flipping in the omega-3 fatty-acid transporter. Nature Communications, 2023, DOI
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