Создан трёхмерный атлас 539 липидных зон мозга мыши
Специалисты Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) составили детальную карту распределения липидов в головном мозге мыши. Такие жироподобные молекулы образуют мембраны нейронов, входят в состав миелиновой оболочки нервных волокон и отвечают за связь между клетками мозга. Итоги работы напечатал журнал Nature. Об этом сообщает сайт Science XXI.
Чтобы получить карту, применили визуализацию методом масс-спектрометрии. Лазер поочерёдно сканировал тонкие срезы мозговой ткани и показывал, какие липиды есть в каждой точке. Под руководством Джованни Д’Анджело трудились Лука Фузар Бассини и Джоэле Ла Манно: они разобрали 172 липида в 109 срезах, взятых у 11 мышей, и накопили примерно 7 млн измерений.
Собранные данные свели в трёхмерную реконструкцию при помощи собственных алгоритмов машинного обучения. Атлас назвали Lipid Brain Atlas. В нём выделилось 539 химически различающихся областей — «липизоны». У каждой свой набор липидов, и по нему можно понять, откуда взялся образец ткани.
Часть липизон совпала с уже описанными анатомическими структурами и типами клеток. Остальные зоны показали химическую связь между группами нейронов и удалёнными участками, соединёнными их волокнами. Профессор EPFL Джованни Д’Анджело сравнил липиды с почтовыми индексами: далёкие, но связанные области получают одинаковый химический адрес.
Кроме того, выяснилось, что белое вещество, где проходят нервные волокна, неоднородно по составу, хотя раньше его считали относительно единым. В нём обнаружилось множество отдельных липидных зон, а значит, химическое разнообразие клеток, формирующих миелин, шире, чем позволяют судить только гены. Нашли и прежде неизвестные химические границы в сосудистом сплетении, вырабатывающем спинномозговую жидкость, и в тканях, выстилающих внутренние полости мозга.
У беременных мышей липидный состав мозга заметно перестраивался. Эти сдвиги оказались сильнее обычных различий между самцами и самками, особенно в коре. Во многих участках белого вещества резко вырос уровень галактозилцерамида — важного компонента миелина. Как отмечает ScienceDaily, атлас открыт для всех онлайн. Его можно использовать при изучении развития мозга, старения и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и депрессия. Напрямую перенести карту на человеческий мозг нельзя, однако сам метод поможет выявить сходные закономерности.
