维生素 B1又称硫胺素，对细胞的生存至关重要。人体无法产生这种物质，但我们可以通过食用鲑鱼、豆类和糙米等食物来维持这种维生素的健康水平。这样做至关重要，因为缺乏 B1会导致心血管和中枢神经系统严重功能障碍、残疾甚至亡。

然而，有时，由于某些药物的副作用，大脑和其他重要器官可能会出现维生素 B1缺乏症。尽管血液中的维生素 B1水平正常，这种情况仍可能发生，这通常会导致此类缺乏症在为时已晚之前无法被发现。

为了了解这些隐藏的缺陷背后的原因，EMBL 汉堡和 SB 的 Löw 小组以及 VIB-VUB 结构生物学中心的合作者利用结构生物学和生物物理技术研究了维生素 B1如何在人体内传播到不同的组织，以及哪些因素会阻碍其进展。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

维生素 B1的障碍

从肠道到人体细胞的过程中，维生素 B1必须经过几层膜，这些膜起着屏障的作用——从肠壁开始，然后是血管、器官，最后是单个细胞的膜。其中最严格的是血脑屏障，它将大脑与可能从血液中进入的素隔离开来。然而，这道屏障也使维生素等必需营养素难以穿过。

为了让维生素和其他营养物质到达全身的细胞，这些膜配备了专门的转运分子，让它们通过。就维生素 B1而言，这项工作主要由两种转运蛋白完成：SLC19A2 和 SLC19A3。虽然我们知道这些转运蛋白对人类健康很重要，但它们在分子水平上的具体作用尚不清楚。

为了揭示这一点，Löw 团队研究了 SLC19A3，它是维生素B1穿过肠壁和血脑屏障所必需的转运蛋白，这两个步骤是维生素 B1 旅程中至关重要的步骤。

为了观察转运蛋白的实际运作，他们通过拼凑一系列用低温电子显微镜(cryo-EM)获得的快照，制作了“分子电影”。