Nature重磅:血脑屏蔽若何破?Omega |
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血脑屏蔽,一层慎密沉积的细胞,分列在年夜脑的血管中,可以阻止毒素、病原体和一些养分物资进入年夜脑,是年夜脑为维护中枢神经体系免受挫伤而造成的一个紧张退化机制。遗憾的是,它异样也是医治药物进入年夜脑外部的一个次要阻碍。
美国哥伦比亚年夜学的研讨职员结合新加坡国立年夜学、芝加哥年夜学等在国内顶级期刊公众 Nature 公众上颁发了一篇题为"大众Structural basis of omega-3 fatty acid transport across the blood–brain barrier"大众的研讨论文。
该研讨描写了一种将Omega-3运输到年夜脑中的分子任务机制,能够是解锁血脑屏蔽的症结,可以帮忙研讨职员开辟出可能更好地穿过血脑屏蔽的神经疾病药物。
Omega-3脂肪酸,对年夜脑和眼睛的发育很紧张。它们次要来自饮食起源,并由肝脏转化为一种称为溶血磷脂酰胆碱(LPC)的溶血磷脂,以便别离通过血脑屏蔽和血视网膜屏蔽从血液进入年夜脑和视网膜。
一种称为MFSD2A的卵白质位于这些内皮细胞的膜上,并充任Omega-3穿过这些屏蔽的分子通道。然而,MFSD2A若何介导携带Omega-3脂肪酸的溶血脂的摄取仍旧是个谜。
研讨职员表现,要是咱们晓得MFSD2A的样子,就可以解决这个谜团,并应用这些信息设计可以挟制这个分子网关的精神病医治药物,假装成Omega-3脂肪酸溶血磷脂,有点像是为了设计一把适宜的钥匙而去察看锁的样子。
为了研讨MFSD2A的构造,研讨小组使用了一种称为单粒子高温电子显微镜的技术,将样品冷却到高温,在亚纳摩尔标准上察看分子,并联合新的生化阐发。这使他们可能提醒卵白质构造的原子级细节,然后用于盘算机模拟摸索其任务机制。
研讨职员使用年夜规模原子聚拢分子能源学(MD)模拟,然后使用先进的盘算生物物理学办法对MD数据进行具体阐发,得到了转运卵白的3D构造图。
构造阐发标明,MFSD2A呈碗状,omega-3联合在碗的特定一侧,碗是颠倒的,面向细胞外部,但这只是卵白质的一个静态3D构造,在事实中,卵白质必需挪动能力运输Omega-3。
为明晰解这些活动能够是什么样子,研讨职员使用卵白质的3D模子作为运转盘算模拟的出发点,提醒了转运卵白若何挪动并调整其形态以将Omega-3开释到年夜脑中。
并且,研讨职员还测试并确认了从构造和盘算模拟得出的对于MFSD2A任务原理的假如确定卵白质中紧张的特定部门。
总之,血脑屏蔽阻拦了约98%的药物排汇,限定了神经体系疾病的医治。研讨中提醒的构造信息可以用来更好地设计可以通过MFSD2A转运的神经医治药物。
研讨职员表现,还必要进一步的研讨来提醒MFSD2A若何介导溶血磷脂通过血脑屏蔽转运的更多细节。(100yiyao.com)
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