Доцент университета Duke-NUS Дэвид Сильвер был одним из руководителей двух опубликованных в Nature Genetics исследований, которые показали, что мутации в белке Mfsd2a вызывают нарушение развития мозга у людей. Mfsd2a является переносчиком в головном мозге особого типа жира, называемого лизофосфатидилхолинами (LPC), который состоит из незаменимых жирных кислот, таких как омега-3. Эти исследования впервые показывают решающую роль этих жиров в росте и функционировании мозга человека.
В первом исследовании две семьи в Ливии и Египте с мутациями Mfsd2a были идентифицированы с сильно уменьшенным размером мозга или микроцефалией. Их мутации устранили способность Mfsd2a транспортировать LPC, а это означало, что мозг не поглощал достаточное количество LPC. В этих семьях дети, затронутые этими мутациями, умирали в возрасте от одного до шести лет. Исследование не только устанавливает связь между транспортом LPC с помощью Mfsd2a и ростом и функцией человеческого мозга, но также впервые генетическое заболевание связано с транспортом LPC у людей.
Исследование проводилось совместно старшим автором, профессором Джозефом Глисоном из Рокфеллеровского университета.Во втором, отдельном исследовании, семья из Северного Пакистана обнаружила другой тип мутации в гене Mfsd2a, снижающий его транспортную активность.
У людей с этой мутацией также была микроцефалия, но в данном случае она не была летальной. Однако у них действительно были умственные нарушения, нарушение контроля над конечностями и отсутствие речи. Как и в первом исследовании, результаты являются доказательством важности LPC в развитии и функционировании мозга. Исследование проводилось совместно старшим автором, профессором Эндрю Х. Кросби из Университета Эксетера.
В 2014 году д-р Сильвер опубликовал в журнале Nature знаменательное исследование, которое послужило основой для этих двух исследований. Он и его команда обнаружили, что Mfsd2a является транспортером для LPC. До этого открытия было известно, что LPC в высоких концентрациях обнаруживаются в нашей крови, но их функция оставалась загадкой.
Команда доктора Сильвера показала, что мыши, генетически созданные без Mfsd2a, не смогли перенести LPC в свой мозг, что привело к микроцефалии. Поскольку дефицит DHA у животных не приводит к микроцефалии, это означает, что LPC являются критическими факторами роста и функционирования мозга.
Кроме того, хотя ранее считалось, что мозг вырабатывает весь необходимый жир, исследование доктора Сильвера показало, что LPC транспортируются туда из крови через гематоэнцефалический барьер. Его работа с Рокфеллером и Эксетером доказывает это на людях.
«Наша работа подтверждает важную роль LPC в развитии и функционировании мозга у людей и указывает на важность поглощения LPC мозгом во время внутриутробного развития и во взрослой жизни», — сказал д-р Сильвер, соруководитель обоих исследований, основанных на Программа сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний в Duke-NUS. «Сейчас мы изучаем функции LPC в головном мозге, и последствия для их применения очень интересны. В будущем мы могли бы разработать терапевтические препараты, которые могли бы предотвращать и лечить неврологические расстройства, а также улучшать рост и функции мозга. Мы можем даже иметь возможность улучшить питание мозга младенцев, матерей и пожилых людей ».