Белок-переносчик холина, который позволяет этому веществу попадать в мозг, минуя ГЭБ — потенциально новый метод доставки препаратов.
Холин — жизненно важный нутриент, который в больших количествах требуется человеческому организму для реализации множества функций, таких как синтез клеточных мембран и эпигенетические модификации (например, метилирование ДНК и пептидов).
Мозг испытывает особенно высокую потребность в холине как предшественнике ацетилхолина, отвечающего за передачу нервных импульсов в центральной и периферической нервной системе.
Известно, что холин не вырабатывается в организме «с нуля», а поступает в организм извне, преимущественно из пищевых продуктов, после чего быстро переносится в мозг системным кровотоком через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), не претерпевая метаболических изменений.
Это долгое время озадачивало ученых, ведь холин — неполярное водорастворимое соединение, которое по всем признакам не должно проникать через ГЭБ, тем более с подобной скоростью. Так каким же образом ему удается так быстро мигрировать из системного кровотока?
Недавние исследования подтвердили, что у холина имеется собственная транспортная система, состоящая из нескольких белков-переносчиков.
Первым обнаруженным белком, который переносит холин, был FLVCR1. Данный белок экспрессируется в большинстве типов клеток организма, однако в эндотелиальных клетках головного мозга его мало, из чего был сделан вывод, что его транспортная функция в данной области минимальна. Кроме того, известно о высокоафинном транспортере холина — ChT (также известном как SLC5A7), который в отличие от FLVCR1 экспрессируется преимущественно в холинергических нейронах.
У белка FLVCR1 есть близкий родственник — FLVCR2 (сродство — 55%), функция которого до недавних пор была не до конца определена.
Недавно международной исследовательской командой было доказано, что, помимо прочего, FLVCR2 избирательно распознает и переносит холин в мозг.
Это знание открывает перед учеными новые горизонты. Поскольку ГЭБ препятствует попаданию в головной мозг не только патогенов, но и многих препаратов, понимание того, как данный транспортер взаимодействует с холином и другими молекулами, позволит сделать шаг вперед в создании препаратов для лечения неврологических расстройств, где препарат необходимо доставить в головной мозг.
Сокращения и ссылки:
ГЭБ — гематоэнцефалический барьер.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5548453/
https://link.springer.com/article/10.1038/s41586-024-07326-y?utm_source=nature#Abs1
