«Хотя мы и раньше знали о мессенджерах омега-3 жирных кислот, таких как нейропротектин D1 (22 атома углерода), новизна настоящего открытия состоит в том, что элованоиды состоят из 32-34 атомов углерода в длину», — отмечает Николас Базан, доктор медицинских наук. , Профессор Бойд и директор Центра передового опыта в области неврологии LSU Health New Orleans. «Мы ожидаем, что эти структуры значительно улучшат наше понимание межклеточного взаимодействия для поддержания нейронных схем и, в частности, для восстановления клеточного равновесия после патологического воздействия».Работая на культурах нервных клеток из коры головного мозга и из гиппокампа, а также на модели ишемического инсульта, исследователи обнаружили, что элованоиды не только защищают нейрональные клетки и способствуют их выживанию, но и помогают поддерживать их целостность и стабильность.
Работа опубликована в Science Advances.«Наши результаты представляют собой прорыв в понимании того, как сохраняется сложность и устойчивость мозга при столкновении с такими невзгодами, как инсульт, болезнь Паркинсона или Альцгеймера, и необходимо активировать передачу сигналов нейрозащиты», — говорит д-р Базан. «Ключевым фактором является то, как нейроны общаются между собой.
Эти новые молекулы участвуют в передаче сообщений общей синаптической организации, чтобы обеспечить точный поток информации через нейронные цепи. Мы знаем, как нейроны устанавливают синаптические связи с другими нейронами, однако эти связи должны быть податливы, чтобы соответствующим образом изменять силу. Элованоиды могут играть центральную роль в качестве синаптических организаторов, что особенно важно при состояниях, возникающих в результате синаптической дисфункции, таких как аутизм или боковой амиотропный склероз, на которые у нас нет терапевтических ответов ".Хотя наличие полиненасыщенных жирных кислот с очень длинной цепью хорошо задокументировано, неизвестно их значение и способность превращаться в биохимические триггеры для устранения повреждений, воспаления и других угроз нейрональной коммуникации и выживанию клеток.
Исследователи обнаружили структуру и характеристики двух элованоидов — ELV-N32 и ELV-N34 — в мозге. Начиная с культур клеток нейронов, а затем на экспериментальной модели инсульта, они обнаружили, что элованоиды активировались, когда клетки подвергались кислородно-глюкозной недостаточности или эксайтотоксичности — ранним событиям, связанным с инсультом, эпилепсией, болезнью Паркинсона, черепно-мозговой травмой и другими нейродегенеративными заболеваниями.
Они определили концентрации и терапевтические окна, при которых элованоиды обеспечивали нейрозащиту. Команда обнаружила, что элованоиды преодолели разрушительные эффекты и токсичность этих ранних событий. В модели инсульта элованоиды уменьшали размер поврежденной области мозга, запускали механизмы восстановления и улучшали неврологическое / поведенческое восстановление.
«Наши результаты представляют собой серьезный концептуальный прогресс, имеющий большое значение для выживания нейрональных клеток и функции мозга, особенно в отношении ишемического инсульта», — добавляет Базан. «В ближайшем будущем мы надеемся применить эти знания для предотвращения черепно-мозговой травмы, хронической травматической энцефалопатии, инсульта и нейродегенеративных заболеваний. Элованоиды могут предложить ответ, который будет протестирован в качестве потенциальной терапии».