Nature：揭示膽堿通過FLVCR2蛋白進入大腦機制
在一項新的研究中，來自美國哥倫比亞大學、加州大學舊金山分校和澳大利亞昆士蘭大學的研究人員發現了可能能夠用于幫助將藥物遞送到大腦中以治療神經系統疾病的分子通道。他們指出一種名為膽堿（choline）的必需營養物通過一種名為FLVCR2的蛋白遞送到大腦。相關研究結果于2024年5月1日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Structural and molecular basis of choline uptake into the brain by FLVCR2”。
論文共同第一作者兼論文共同通訊作者、昆士蘭大學分子生物科學研究所Rosemary Cater博士說，“膽堿是一種類似維生素的營養物，對人體的許多重要功能，尤其是大腦發育至關重要。我們每天需要攝入400～500毫克的膽堿，以支持細胞再生、基因表達調控以及神經元之間的信號傳遞。”
Cater博士說，在此之前，人們對飲食中的膽堿如何通過將血液與大腦分開的特殊細胞層所知甚少。她說，“血腦屏障可以防止血液中對大腦有毒的分子進入大腦。大腦仍然需要從血液中吸收營養物，因此血腦屏障含有專門的細胞機器，即所謂的轉運體，從而允許葡萄糖、ω-3 脂肪酸和膽堿等特定營養物進入大腦。雖然血腦屏障是一道重要的防線，但它對設計治療神經系統疾病的藥物提出了挑戰。”
圖片來自Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07326-y
Cater博士能夠證實膽堿在FLVCR2穿過血腦屏障時，停留在FLVCR2的空腔中，并被這種蛋白殘基的籠子保持在適當的位置。
她說，“我們利用高功率低溫電鏡準確地看到了膽堿如何與FLVCR2結合。這對于了解如何設計模擬膽堿的藥物，使其能夠通過FLVCR2轉運到達大腦內的作用部位至關重要。這些發現將為今后設計治療阿爾茨海默病和中風等疾病的藥物提供參考。”這項新的研究還強調了食用富含膽堿的食物（如雞蛋、蔬菜、肉類、堅果和豆類）的重要性。
