Ученые показали, что питательные элементы в грудном молоке влияли на формирование контактов между нейронами. Сахар грудного молока — мио-инозитол — увеличивал размер и количество связей между нейронами в развивающемся мозге у разных животных и человека. Кроме того, мио-инозитол повышал плотность контактов в зрелом мозге мышей. Полученные данные расширили представления о влиянии грудного молока на ребенка, а также показали роль питания на формирование мозга. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Контакты между нейронами называются синапсами. Их можно разделить на три компонента: пресинаптическую мембрану, которую формирует передающая сигнал клетка, постсинаптическую мембрану, образованную принимающей сигнал клеткой, и синаптическую щель между ними. Под действием импульса пресинаптическая клетка выпускает в щель химические молекулы, которые попадают на постсинаптичекую мембрану второй клетки и запускают на ней электрический импульс. Формирование и поддержание синапсов определяется воздействием генетики, опыта и окружающей среды. Питание является одним из факторов окружающей среды, однако его значение на формирование и поддержание нейронных связей малоизучено.
Американские и британские ученые проверили, как грудное молоко влияет на синапсы. Для этого они проанализировали образцы грудного молока матерей из Мехико (Мексика), Шанхая (Китай) и Цинциннати (США). Авторы сосредоточились на компонентах, которых в человеческом молоке больше, чем в коровьем. Одним из таких веществ оказался сахар мио-инозитол. При этом количество мио-инозитола в молоке снижалось в период лактации независимо от страны матери. Схожий профиль инозитола у матерей разной этнической принадлежности и происхождения указывал на его важную роль в питании новорожденных.
Затем исследователи обратились к культурам нейронов разных организмов. Оказалось, что мио-инозитол увеличивал размер и плотность синапсов в нейронах крыс, а также в нейронах человека. Кроме того, мио-инозитол, содержащийся в рационе мышей, увеличивал на 49% возбуждающие постсинаптические участки в созревающей коре головного мозга. Результаты ученых потенциально могут способствовать улучшению детских смесей, использующихся при недостатке грудного кормления.
Затем авторы обработали мио-инозитолом зрелые органотипичные культуры срезов, полученных из мозга мышей. Оказалось, что эффекты мио-инозитола не ограничивались развитием мозга, сахар был активен и в зрелой ткани. Повышалась плотность синапсов, а синаптические участки увеличивались в 3,1 раза.
«Сейчас мы проводим исследования, чтобы проверить, как питательные микроэлементы, такие как мио-инозитол, могут влиять на клетки и их связи в стареющем мозге. Мы надеемся, что эта работа приведет к лучшему пониманию того, как диетические факторы взаимодействуют с возрастными нарушениями мозга», — рассказывают авторы исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
