研究揭示多不飽和脂肪酸調節神經細胞功能機制

新華社東京5月26日電（記者錢錚）日本一個研究團隊通過分析由人誘導多能幹細胞（iPS細胞）培養得到的神經細胞發現，細胞膜中多不飽和脂肪酸的含量及其構成比例變化會對神經細胞功能產生重要影響。相關論文發表在細胞出版社旗下《交叉科學》雜誌上。

神經細胞的細胞膜主要成分是脂質和蛋白質，其中脂質包括二十二碳六烯酸（DHA）、花生四烯酸（ARA）等多不飽和脂肪酸，此前已知它們對腦功能產生重要影響。

據日本理化學研究所、京都大學等機構日前聯合發佈的新聞公報，研究團隊首先在不添加多不飽和脂肪酸的培養基中，利用來自健康人的iPS細胞培養出神經細胞，再向培養基中添加DHA和ARA。結果發現，隨着多不飽和脂肪酸在細胞膜中含量增加，細胞膜的膜流動性提高。膜流動性表現為膜結構中的脂質和蛋白質分子的多種運動形式，包括側向擴散、翻轉運動等。在膜流動性升高情況下，腦部β澱粉樣蛋白產生量會減少。β澱粉樣蛋白異常沉積是阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病的主要病理特徵之一。

隨後，研究人員利用添加有多不飽和脂肪酸但DHA和ARA含量很少的培養基培養神經細胞，然後再向培養基中添加DHA和ARA。此次研究人員未發現細胞膜的膜流動性變化，但觀察到神經細胞的突觸尺寸變大，軸突變長，軸突分支也變得更多，形成更復雜的形態。研究團隊推測，這或許表明添加的DHA和ARA令神經細胞之間的連接發生變化。

研究人員經測定發現，在上述兩種實驗條件下，神經細胞活動的同步性都隨着培養時間增加而增強。在培養基中添加多不飽和脂肪酸培養得到的神經細胞中，這種同步性更強。

研究成果表明，在用人iPS細胞培養得到的神經細胞中，細胞膜中的多不飽和脂肪酸的含量以及各種多不飽和脂肪酸的構成比例對神經細胞的功能發揮着重要作用。新發現有助構建與脂質相關的多種腦部疾病模型，並研究相關療法。