Comment les acides gras oméga-3 traversent la barrière hémato-encéphalique

résumé: Les chercheurs ont développé un modèle de poisson zèbre qui fournit de nouvelles informations sur la façon dont le cerveau acquiert les acides gras oméga-3 essentiels, notamment le DHA et l’ALA. Leurs découvertes pourraient aider à concevoir des molécules médicamenteuses capables de pénétrer directement dans le cerveau et de faire la lumière sur les troubles pouvant entraîner des troubles neurologiques.

L’étude fournit des images détaillées de la structure de Mfsd2a, qui transporte les acides gras oméga-3 vers le cerveau. Il montre comment Mfsd2a transporte ces acides gras essentiels et comment d’autres membres de cette famille de transporteurs régulent d’importantes fonctions cellulaires.

source: Université de Californie

Faits marquants:

1. Le modèle de poisson zèbre développé par les chercheurs fournit de nouvelles informations sur la façon dont le cerveau acquiert les acides gras essentiels oméga-3 tels que le DHA et l’ALA.
2. Les scientifiques ne savaient pas précisément comment le transporteur lipidique Mfsd2a transportait le DHA et d’autres acides gras oméga-3 jusqu’à cette étude.
3. L’équipe de l’étude a identifié trois compartiments dans Mfsd2a qui indiquent les étapes distinctes nécessaires pour déplacer et retourner les acides gras à travers le transporteur.

Des chercheurs de la faculté de médecine de l’UCLA David Geffen, du Howard Hughes Medical Institute de l’UCLA et des National Institutes of Health ont développé un modèle de poisson zèbre qui fournit de nouvelles informations sur la façon dont le cerveau acquiert les acides gras oméga-3 essentiels, y compris l’acide docosahexaénoïque (DHA). et l’acide linolénique (ALA).

Leurs conclusions, publiées dans Communication NatureEt Il a le potentiel d’améliorer la compréhension du transport des lipides à travers la barrière hémato-encéphalique et des perturbations de ce processus pouvant entraîner des malformations congénitales ou des troubles neurologiques.

Le modèle peut également permettre aux chercheurs de concevoir des molécules médicamenteuses capables de pénétrer directement dans le cerveau.

Les acides gras oméga-3 sont essentiels parce que le corps ne peut pas les fabriquer et doivent être obtenus par des aliments comme le poisson, les noix et les graines. Les niveaux de DHA sont particulièrement élevés dans le cerveau et sont importants pour un système nerveux sain.

Les bébés reçoivent du DHA du lait maternel ou du lait maternisé, et les carences en cet acide gras ont été associées à des problèmes d’apprentissage et de mémoire.

Pour atteindre le cerveau, les acides gras oméga-3 doivent traverser la barrière hémato-encéphalique via le transporteur de lipides Mfsd2a, essentiel au développement normal du cerveau. Malgré son importance, les scientifiques ne savaient pas exactement comment Mfsd2a transporte le DHA et les autres acides gras oméga-3.

Dans l’étude, l’équipe de recherche a fourni des images de la structure du poisson zèbre Mfsd2a, qui est similaire à son homologue humain. Les instantanés sont les premiers à détailler avec précision la façon dont les acides gras se déplacent à travers une membrane cellulaire.

L’équipe d’étude a également identifié trois compartiments dans Mfsd2a qui indiquent les étapes distinctes nécessaires pour déplacer et retourner les acides gras à travers le transporteur, par opposition au mouvement à travers un tunnel linéaire ou le long de la surface d’un complexe protéique.

Les résultats fournissent des informations clés sur la façon dont Mfsd2a transporte les acides gras oméga-3 dans le cerveau et pourraient permettre aux chercheurs d’améliorer l’administration de médicaments par cette voie.

L’étude fournit également des connaissances clés sur la façon dont d’autres membres de cette famille de transporteurs, appelée la famille des facilitateurs majeurs (MFS), régulent des fonctions cellulaires importantes.

L’étude a été dirigée par Tamir Gonen, PhD, de l’UCLA et Doreen Mathis, PhD, des National Institutes of Health. Eunice Kennedy Shriver Institut national de la santé infantile et du développement humain (NICHD). Un financement supplémentaire pour l’étude a été fourni par l’Institut national des sciences médicales générales des Instituts nationaux de la santé (NIGMS) et le Howard Hughes Medical Institute.

À propos de cette actualité de la recherche en neurosciences

auteur: David Samson
source: Université de Californie
communication: David Sampson – Université de Californie
image: Crédits d’image à Ethan Tyler de NIH Medical Arts

Recherche originale : libre accès.
« Translocation des graisses dans les transporteurs d’acides gras oméga-3Écrit par Tamir Gonen. Communication Nature

un résumé

Translocation des graisses dans les transporteurs d’acides gras oméga-3

Mfsd2a est le transporteur de l’acide docosahexaénoïque (DHA), un acide gras oméga-3, à travers la barrière hémato-encéphalique (BBB). Les défauts de Mfsd2a sont associés à des maladies allant des déficiences comportementales et motrices à la microcéphalie.

Mfsd2a transporte des acides gras insaturés à longue chaîne, dont le DHA et l’acide α-linolénique (ALA), attachés à un groupe de tête zwitterionique lysophosphatidylcholine (LPC).

Même avec les structures récemment déterminées de Mfsd2a, les détails moléculaires de la façon dont ce transporteur effectue la tâche énergétiquement défavorable de transporter et de retourner les lysolipides à travers la bicouche lipidique restent flous.

Ici, nous rapportons cinq structures EM à une seule particule de Danio Rerio Mfsd2a (drMfsd2a): dans une conformation ouverte dans un état sans ligand et affichant des densités de type lipide de type ALA-LPC à quatre locus distincts.

Ces instantanés de Mfsd2a illustrent le mécanisme de basculement des lipides LPC du feuillet de la membrane externe vers la membrane interne et leur libération pour l’intégration membranaire du côté cytoplasmique.

Ces résultats identifient également les mutations Mfsd2a qui perturbent le transport des lipides LPC et sont associées à la maladie.