Японские ученые раскрыли решающее значение лактаты в развитии мозга
Ученые из Tohoku University сделали важное открытие в области развития нервных стволовых клеток, показав важную роль лактата в процессе их превращения в специализированные нейроны, известный как процесс дифференцировки нейронов.
Согласно публикации на портале JBC лактат, который служит важным источником энергии в мозге, становится основной альтернативой для глюкозы. Научное исследование показало повышение уровня лактата в мозге плода на средних сроках беременности, что указывает на его ключевую роль в развитии мозга и формировании нейронов. Последние данные указывают на то, что лактат является сигнальной молекулой, контролирующей активность генов и стабильность белков. Однако, как лактат передается и воздействует на нейронные клетки, оставалось неизвестным.
Ученые продемонстрировали, что лактат способствует всем этапам дифференцировки нейронов в клеточных линиях нейробластомы человека и мыши (SH-SY5Y и Neuro2A). Эти клеточные линии характеризуются повышенной активностью нейрональных маркеров и скоростью роста нейритов. Исследование транскриптомики выявило наборы генов, реагирующих на лактат, такие как SPARCL1 в клетках SH-SY5Y, Neuro2A и первичных эмбриональных нейронах мыши.
Важно отметить, что воздействие лактата на функцию нейронов осуществляется главным образом через транспортеры монокарбоксилата 1 (MCT1). Ученые также обнаружили высокую экспрессию и стабилизацию белка NDRG3 (член семейства NDRG), который связывается с лактатом во время дифференцировки нейронов. Дополнительные исследования показали, что стимулирующие эффекты лактата на дифференцировку нейронов регулируются NDRG3-зависимыми и независимыми механизмами.
Помимо этого, ученые определили, что факторы транскрипции TEAD1 и ELF4, регулируемые как лактатом, так и NDRG3, играют разные роли в экспрессии генов-маркеров нейронов в клетках SH-SY5Y. Эти результаты подчеркивают важную биологическую роль внеклеточного и внутриклеточного лактата как критической сигнальной молекулы, которая влияет на процесс дифференцировки нейронов.
Обсудим?
Смотрите также:
