Exploring the expression of fatty acid binding proteins in the context of neurogenesis in primates // Изследване експресията на свързващите мастни киселини протеини в условията на неврогенеза при примати

Abstract

Неврогенезата е динамичен процес на образуване на нови, функционално активни, неврони от прогениторни клетки и най-активно се извършва по време на ембриогенезата, а в по-малка степен и след раждането. Тези процеси се обозначават като ембрионална неврогенеза и неврогенеза при възрастни, респективно. Известно е, че при условията на богата околна среда или повишена физическа активност, както и при някои заболявания, като епилепсия и церебрална исхемия, неврогенезата е увеличена. Наскоро бе демонстрирано, че неврогенезата се стимулира, и при повишен прием на полиненаситени мастни киселини (ПНМК), като този ефект се свързва с повишени паметови функции. Въпреки интензивните проучвания, обаче, интимният механизъм на действие на ПНМК в мозъка остава неизяснен. ПНМК се свързват към малки цитоплазмени протеини - FABP (fatty acid-binding proteins). В мозъка се откриват три от тях: FABP3, FABP5 и FABP7. Те се характеризират с идентична третична структура, но с различен афинитет на свързване на мастни киселини. В това отношение, ПНМК и FABP са функционално свързани, и осъзнаване ролята на FABP може да бъде ключът към изясняване механизма на действие на ПНМК в мозъка. Подходящ модел за изследване ролята на FABP в неврогенезата е хипокампът, в който се осъществява възрастова неврогенеза и малкият мозък, в който се осъществява постнатална неврогенеза. Докато експресията на FABP в мозък е проучена предимно при гризачи, то малко се знае за експресията на тези протеини в мозъка на маймуни и още по-малко на хора.

Neurogenesis is a dynamic process of formation of new functionally active neurons from progenitor cells and most actively occurs during embryogenesis, and to a lesser extent after birth. These processes are designated as embryonic neurogenesis and adult neurogenesis, respectively. It is established that under conditions of rich environment or elevated physical activity, and in some diseases, such as epilepsy and cerebral ischemia, neurogenesis is increased. Recently, it was demonstrated that neurogenesis is stimulated at increased intake of polyunsaturated fatty acids (PUFA), this effect being associated with increased memory functions. However, despite intensive research, the intimate action mechanism of polyunsaturated fatty acids in the brain remains unclear. PUFA are connected to small cytoplasmic proteins - FABP (fatty acid-binding proteins). Three of them are detected in the brain: FAB3, FABP5 and FABP7. They are characterized by an identical tertiary structure, but with different binding affinity of the fatty acids. In this respect, PUFA and FABP are functionally connected, and understanding the role of FABP can be the key to clarifying the action mechanism of polyunsaturated fatty acids in the brain. Suitable model for studying the role of FABP in neurogenesis is the hippocampus in which adult neurogenesis is performed, and cerebellum which carries out post-natal neurogenesis. While the FABP expression in the brain has been studied mainly in rodents, then little is known about the expression of these proteins in the monkeys’ brain, and even less of humans.