Das Molekül entdeckt, das DHA ins Gehirn transportiert
DHA im Gehirn: das ist das Molekül, das ihn transportiert
Sie heißt Mfsd2a und ist das Protein, das für die Aufnahme von DHA (Docosahexaensäure) durch das Gehirn verantwortlich ist. Das Omega-3 wird von dem Transportmolekül, das ausschließlich in den Blutgefäßzellen des Zentralnervensystems vorkommt, in das Gehirn aufgenommen und dorthin transportiert, wo es in hohen Konzentrationen vorliegt.
Das ist die Entdeckung eines Forscherteams der National University of Singapur, die in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
DHA: das wichtigste Omega-3 für das Gehirn
DHA ist ein Omega-3, das hauptsächlich in fettem Fisch und marinen Ölen vorkommt. Es ist essenziell für das Gehirnwachstum sowie die Entwicklung und Aufrechterhaltung normaler kognitiver Funktionen und ist die Fettsäure, die in den Neuronenmembranen in der höchsten Konzentration vorhanden ist. Während der embryonalen Entwicklungsphasen wird mütterliches DHA über die Plazenta von der Mutter auf den Fötus übertragen; bei Erwachsenen stammt es hingegen hauptsächlich aus der Nahrung. DHA kann im Nervengewebe nicht synthetisiert werden und muss über die Blut-Hirn-Schranke – die Struktur aus eng miteinander verbundenen Endothelzellen rund um die Blutgefäße des Gehirns – aufgenommen werden. Diese Aufnahmemechanismen des DHA waren bisher unverstanden.
Ein Protein transportiert DHA durch die Blut-Hirn-Schranke
Das Molekül Mfsd2a gehört zur Familie der Transporterproteine, die den Transport bestimmter Substanzen in und aus Zellen ermöglichen. Um seine Rolle zu klären, verursachte Prof. Silver und sein Team spezifische genetische Mutationen bei Labormäusen, sodass diese Mfsd2a nicht mehr produzieren konnten. Die Tiere ohne das Protein zeigten deutlich reduzierte DHA-Spiegel im Hirngewebe sowie einen starken Verlust neuronaler Zellen im Hippocampus und Kleinhirn, darüber hinaus kognitive Defizite und vermindertes Gehirnwachstum (Mikrozephalie). Unerwartet enthüllte die Studie, dass Mfsd2a DHA in Form von Lysophosphatidylcholin transportiert – Phospholipide, die von der Leber produziert werden und in hohen Mengen im Blut zirkulieren. Dies ist eine interessante Entdeckung, da Lysophosphatidylcholin bisher als zelltoxisch galt und seine Rolle im Organismus wenig geklärt war.
Der wichtigste Mechanismus der DHA-Aufnahme und des DHA-Transports
Die Ergebnisse zeigten, dass das Fehlen des Proteins Mfsd2a den Übergang von DHA in Form von Lysophosphatidylcholin aus dem Plasma ins Gehirn erheblich reduziert hatte und damit belegt, dass Mfsd2a für die Omega-3-Aufnahme notwendig ist. Die Studie ermöglichte es erstmals, ein genetisches Modell mit DHA-Mangel zu entwickeln, mit dem die Auswirkungen dieses Defizits untersucht werden können. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten die Entwicklung von Technologien fördern, um DHA effizienter in Lebensmittel einzubauen. Der Mechanismus könnte dann genutzt werden, um die Nährwirkungen zu maximieren und das Gehirnwachstum sowie die Hirnfunktionen zu steigern. Das ist vor allem für Frühgeborene wichtig, die während der fötalen Entwicklung nicht genug Omega-3 erhalten haben.
Quelle: Long N. Nguyen, Dongliang Ma, Guanghou Shui, Peiyan Wong, Amaury Cazenave-Gassiot, Xiaodong Zhang, Markus R. Wenk, Eyleen L. K. Goh & David L. Silver. “Mfsd2a is a transporter for the essential omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid”. Nature 509, 503–506 (22 May 2014) doi:10.1038/nature13241
