Las conclusiones podrían ayudar a diseñar la administración selectiva de medicamentos en el cerebro y el sistema nervioso central
Crédito: Ethan Tyler, NIH Medical Arts
QUÉ:
Los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y otros colegas han desarrollado un modelo de pez cebra que aporta nuevos conocimientos sobre cómo el cerebro adquiere los ácidos grasos omega-3 esenciales, entre ellos el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido linolénico (ALA). Sus conclusiones, publicadas en Nature Communications, pueden mejorar la comprensión del transporte de lípidos a través de la barrera hematoencefálica y de las alteraciones de este proceso que pueden provocar defectos congénitos o enfermedades neurológicas. El modelo también podría permitir a los investigadores diseñar moléculas de medicamentos capaces de llegar directamente al cerebro.
Los ácidos grasos omega-3 se consideran esenciales porque el organismo no puede fabricarlos y debe obtenerlos a través de los alimentos, como el pescado, los frutos secos y las semillas. Los niveles de DHA son particularmente elevados en el cerebro e importantes para la salud del sistema nervioso. Los bebés obtienen el DHA de la leche materna o de fórmula, y las deficiencias de este ácido graso se han relacionado con problemas de aprendizaje y memoria. Para llegar al cerebro, los ácidos grasos omega-3 deben atravesar la barrera hematoencefálica a través del transportador de lípidos Mfsd2a, que es fundamental para el desarrollo normal del cerebro. A pesar de su importancia, los científicos desconocían con exactitud cómo el Mfsd2a transporta el DHA y otros ácidos grasos omega-3.
En el estudio, el equipo de investigadores ofrece imágenes de la estructura del Mfsd2a del pez cebra, que es similar a la del ser humano. Las capturas son las primeras que detallan con precisión cómo se desplazan los ácidos grasos a través de la membrana celular. El equipo del estudio también identificó tres compartimentos en el Mfsd2a que sugieren pasos distintos necesarios para mover y girar los ácidos grasos a través del transportador, a diferencia del movimiento a través de un túnel lineal o a lo largo de la superficie del complejo proteico. Las conclusiones proporcionan información clave sobre el modo en que el Mfsd2a transporta ácidos grasos omega-3 al cerebro y pueden permitir a los investigadores optimizar la administración de medicamentos por esta vía. En el estudio, también se aportan conocimientos fundamentales sobre cómo otros los miembros de esta familia de transportadores, denominada superfamilia de facilitadores principales (MFS), regulan importantes funciones celulares.
El estudio ha sido dirigido por la Dra. Doreen Matthies, del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD) de los NIH, y el Dr. Tamir Gonen, de la Universidad de California en Los Ángeles. El Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (NIGMS) de los NIH y el Instituto Médico Howard Hughes aportaron financiación adicional para el estudio.
QUIÉN:
La Dra. Doreen Matthies, directora, y el Dr. Louis Tung Faat Lai, becario de posdoctorado de la Unidad de Biología Estructural, están disponibles para entrevistas.
Para concertar una entrevista con la Dra. Matthies o el Dr. Lai, envíe un correo electrónico a nichdpress@mail.nih.gov o llame al 301-496-5133.
REFERENCIA:
Nguyen C., Lei H.-T., Lai L.T.F., et. al. Lipid flipping in the omega-3 fatty-acid transporter. Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-023-37702-7 (2023)
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Acerca del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD): El NICHD lidera la investigación y la capacitación para comprender el desarrollo humano, mejorar la salud reproductiva, mejorar la vida de niños y adolescentes, y optimizar las habilidades para todos. Si desea más información, visite https://espanol.nichd.nih.gov.
Acerca de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH): NIH, la agencia de investigación médica de los EE. UU., incluye 27 institutos y centros, y es un componente del Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU. NIH es la principal agencia federal que realiza y apoya investigaciones médicas básicas, clínicas y traslacionales, y que investiga las causas, los tratamientos y las curas para enfermedades comunes y raras. Para obtener más información sobre los NIH y sus programas, visite https://salud.nih.gov.
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