Исследование, проведенное в Медицинском центре Weill Cornell (США), показало, что мозг способен использовать жир в качестве источника энергии — особенно при недостатке глюкозы. До сих пор было известно о том, что нейроны используют в качестве источника энергии исключительно сахар.
Ученые предположили, что жиры могут играть в мозге такую же энергетическую роль, как и в других тканях с высокой метаболической активностью, например, в мышцах. Они сосредоточили внимание на гене DDHD2, который кодирует фермент, участвующий в расщеплении жиров. У мышей с нарушением работы этого гена в нейронах накапливались капли жира — триглицериды. Долгое время они считались бесполезными, но исследование показало, что при высокой активности синапсов (структур в нервной системе, где происходит передача сигналов между нейронами) эти жиры начинают использоваться как топливо.
Электрическая активность нейронов запускает процесс использования жира. Когда нейрон активен, он расщепляет триглицериды на жирные кислоты, которые поступают в митохондрии (энергетические станции клетки) и превращаются там в АТФ, универсальный источник клеточной энергии.
Чтобы подтвердить этот механизм, исследователи временно блокировали другой фермент — CPT1, необходимый для транспорта жирных кислот в митохондрии. После этого у мышей резко снизилась температура тела и замедлился пульс — мозг не смог использовать жировые запасы и перешел в состояние, напоминающее спячку. Это подтвердило, что жир — необходимый источник энергии для мозга в определенных условиях.
Открытие может иметь значение для изучения нейродегенеративных заболеваний. С возрастом или при патологиях, таких как болезнь Паркинсона, уровень доступной глюкозы в мозге снижается. В таких ситуациях жиры, запасенные в нейронах, могут поддерживать работу мозга.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что врач развеяла миф о зависимости от сахара.