Биоактивный медиатор нейропротектин D1
Биоактивным производным докозагексаеновой кислоты(ДГК) является гомеостатическая выживаемость клеток в нервной системе.
Липид для мозга из рыбы
Нет ничего необычного в том чтобы найти сторонников здорового питания, поющих хвалу омега-3 жирным кислотам, которые присутствуют преимущественно в рыбе холодных вод. Одна из этих жирных кислот, называемая ДГК, получила большое внимание в отношении ее зарегистрированных ролей в физиологии нейронов, патофизиологии и ремонте. В этой статье Николас Базан подчеркивает некоторые из причин волнения, вызванного открытием конкретного производного ДГК, называемого нейропротектином D1(НПД1).
Сложности клеточной функции в центральной нервной системе поддерживаются внутри- и межклеточными сигнальными сетями, обусловленными синаптической активностью, нейротрофинами, генными программами и другими факторами. Молекулярная организация и функциональный вклад клеточных мембран являются ключевыми в мириаде молекулярных схем ЦНС. Докозагексаеновая кислота, жирная кислота омега-3, концентрируется и страстно сохраняется в мембранных фосфолипидах нервной системы, особенно в фоторецепторах и синапсах. ДГК участвует в функциях головного мозга и сетчатки, старения, неврологических и психиатрических / поведенческих заболеваниях. Открытие нейропротектина D1, первого докозаноида (биологически активного производного от ДГК), позволяет ученым решать фундаментальные вопросы, касающиеся биологии омега-3 жирных кислот и их значения для функции мозга и механизмов действия в моделях болезней, таких как инсульт, эпилепсия и нейродегенерация. Было предложено название «нейропротектин D1», основанный на нейропротекторной биоактивности молекулы в эпителиальных клетках пигментного пигмента с оксидантным напряжением и его мощной способности инактивировать проапоптотическую и провоспалительную сигнализацию (1). «D1» относится к тому, что он является первым идентифицированным посредником, полученным из ДГК (1).
Ниже приведены модели болезней и экспериментальные условия, в которых обнаружена защитная биоактивность НПД1. Во всех этих случаях НПД1 производится по требованию вскоре после того, как сигналы необходимы для поддержания гомеостаза. Реперфузия ишемии головного мозга приводит к временному синтезу НПД1. Поскольку повреждение головного мозга пропорционально величине ишемического инсульта, мы вводили НПД1 после экспериментального инсульта с мыслью, что количество, полученное эндогенно, может быть недостаточным для защиты. Таким образом, мы обнаружили, что инфузированный НПД1 противодействует инфильтрации полиморфноядерных нейтрофилов, индукции ядерного фактора κ B (NF- κB ), повышающей регуляцию экспрессии циклооксигеназы-2 (COX-2), уменьшению размера инфаркта и нейроповерхностного восстановления (2).
В пигментный эпителиальных клетках сетчатки(пигментоцит), наиболее активных фагоцитах организма, НПД1 потенцирует защиту от окислительного стресса. В процессе деятельности фоторецепторов образуется большое количество отработанных мембранных дисков со зрительным пигментом. Они подлежат фагоцитозу короткими микроворсинками пигментоцитов. Эти клетки также обеспечивают поставку необходимых веществ для восстановления мембраны фоторецепторов. Каждый пигментоцит ежесуточно фагоцитирует 2-4 тысячи отработанных дисков.. Примечательно, что среди нейротрофинов фактор, полученный из пигментного эпителия, член семейства сериновых протеаз (serpin), является наиболее мощным стимулятором синтеза и селективным апикальным высвобождением НПД1.
Дефицит ДГК связан с ухудшением познавательной способности и, возможно, с болезнью Альцгеймера. Обнаружено, что численность НПД1 снижается в мозге болезни Альцгеймера, а также цитозольной фосфолипазы A 2 и 15-липоксигеназы-1 (3). Биоактивность НРД1 способствует выживанию клеток мозга посредством индукции нейровоспалительных нисходящих и антиапоптотических и нейропротективных программ генной экспрессии, которые подавляют продукцию Aβ42 и ее нейротоксичность. Более того, ДГК и НПД1 модулируют экспрессию Bcl-xl (4), Bcl-2 и Bfl-1 (A1), антиапоптотических членов семейства генов Bcl-2 и проапоптотических белков Bcl-2 (3).
Чрезмерный окислительный стресс вызывает множественные сигнальные пути, которые участвуют в патофизиологии нейродегенеративных заболеваний, приводящих к гибели клеток. Липидомический анализ позволил исследователям начать дешифрование сигналов ЦНС омега-3 жирных кислот (выделенных открытием НПД1 (2)), определяющих их биологическую активность (рисунок) и дальнейшего понимания их значения для разрешения нейровоспаления, поддержание целостности синаптической схемы и выживаемости клеток. Экспериментальная манипуляция НПД1 сигнализацией для замедления или остановки инициирования и прогрессирования нейродегенеративных заболеваний представляет собой новую цель для фармацевтического вмешательства и клинических исследований.
https://www.asbmb.org/asbmbtoday/asbmbtoday_article_print.aspx?id=13437
