Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего раскрыли секрет, как морские гребневики способны выживать на глубине под высоким давлением. В ходе опубликованного в журнале Science исследования было установлено, что эти животные содержат большое количество фосфолипидов – веществ, которые также присутствуют в человеческом мозге.
Для проведения исследований биологи собрали образцы гребневиков из разных регионов, включая глубоководные зоны у берегов Калифорнии и поверхность Северного Ледовитого океана. По результатам анализа, выяснилось, что у этих животных имеются уникальные липидные структуры, позволяющие компенсировать воздействие сильного давления. Эта адаптация была названа гомеокривизной (англ. homeocurvature).
Когда гребневики находятся на глубине, специальные липиды плазмалогены противодействуют высокому давлению и сохраняют нормальную форму. Однако при поднятии их на поверхность эти липиды расширяются и приобретают отрицательную кривизну, что приводит к распаду двуслойных мембран и гибели животных. Ученые обнаружили, что плазмалогены составляют три четверти всех липидов в организме гребневиков.
Плазмалогены также присутствуют в человеческом мозге, и их снижение часто приводит к ухудшению функций мозга и даже развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. В экспериментах с модифицированной кишечной палочкой, которая синтезировала плазмалогены, было показано, что эти липиды предоставляют бактериям способность выживать под высоким давлением.
Авторы исследования надеются, что их работа может привести к дальнейшему изучению роли плазмалогенов в поддержании здоровья и заболеваниях мозга. Уникальные биофизические свойства этих фосфолипидов могут найти широкое применение в медицинских исследованиях в будущем.