В исследовании, опубликованном в журнале Human Molecular Genetics, сообщается, что белки, связывающие жирные кислоты (FABP), составляющие липидный обмен, генетически связаны с шизофренией и расстройством аутистического спектра (ASD) у людей и дисфункциональным поведением у мышей. Полученные данные подтверждают участие липидного обмена в спектре когнитивных расстройств.Мозг состоит из липидов, которые обеспечивают структуру и сигнальные функции, и нарушение транспорта липидов в мозг или внутри него может привести к аномальным неврологическим симптомам. Предыдущие исследования выявили аномально низкие уровни некоторых полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), включая незаменимые жирные кислоты, у пациентов с шизофренией и аутизмом, но не смогли идентифицировать ответственные белки.
Следовательно, Йошикава и его команда решили исследовать FABP? молекулы, которые облегчают транспорт ПНЖК и других жирных кислот. «Наше предыдущее исследование показало, что нарушение Fabp7 у мышей нарушает нейрогенез, поэтому мы подозревали, что FABP7 и члены его семьи играют важную роль в развитии нервной системы», — сказал д-р Йошикава. Исследователи сосредоточились на основных FABP, обнаруженных в зрелых нейронах и предшественниках нейронов, FABP3, FABP5 и FABP7, чтобы лучше понять их потенциальную роль в умственной отсталости.
Команда обнаружила, что уровни экспрессии FABP в посмертных клетках головного мозга и крови пациентов были изменены. Используя молекулярный анализ, команда определила специфические мутации в генах FABP исключительно у пациентов, которые вызвали аномальную структуру или функцию этих белков, предположительно не позволяя им доставлять правильные жирные кислоты к своим тканям-мишеням и органеллам внутри клеток.Чтобы изучить эффект потери Fabp в мозге, исследователи генетически инактивировали гены у мышей и провели поведенческие тесты.
Они обнаружили, что мыши, лишенные Fabps, демонстрировали поведение, подобное наблюдаемому у людей. Мыши с нокаутом Fabp3 показали снижение памяти и социальной мотивации, отражая дисфункциональное познание и отсутствие интереса к социальному общению у пациентов с РАС.
Напротив, мыши с нокаутом Fabp7 проявляли гиперактивность и тревогу, фенотип, сходный с фенотипом, наблюдаемым у больных шизофренией. «Хотя аминокислотная последовательность FABP схожа, мы думаем, что они взаимодействуют с разными жирными кислотами и экспрессируются в разных клетках в разное время в процессе развития. Это, вероятно, причина того, что поведение мышей различается для каждого члена группы. семья Fabp, — сказал доктор Йошикава.И шизофрения, и РАС вызываются многими факторами, и обычное лечение не помогает всем пациентам.
Эти данные свидетельствуют о том, что FABP могут определять один механизм этих нарушений, избирательно влияя на системы транспорта липидов, которые могут дополнять другие этиологические факторы. «Выявление мутаций FABP у людей может помочь нам выработать индивидуальный подход к лечению», — сказал д-р Йошикава. «Мы надеемся, что наши открытия приведут к разработке индивидуальных методов лечения, обеспечивающих пациентов молекулами, которые восполняют недостатки, вызванные их мутациями».