Первым делом проверьте BDNF, а самолёты и девушки – потом…
Результаты многочисленных исследований указывают на существование взаимосвязи между определенными полиморфизмами гена, кодирующего нейротрофический фактор мозга (brain-derived neurotrophic factor, BDNF), и нарушениями познавательной функции и психическими расстройствами. Ученые Стэнфордского университета, работающие под руководством Ахмада Салехи (Ahmad Salehi), установили, что один из распространенных полиморфизмов этого белка вызывает ускоренное старение мозга профессионалов, работа которых заключается в управлении сложными механизмами.
Как правило, по мере старения количество баллов, получаемых пилотами при проверке на профессиональную пригодность при тестировании на симуляторе полета, постепенно снижается. Результаты нового исследования показали, что определенная версия гена, кодирующего нейротрофический фактор мозга, значительно ускоряет этот процесс, что сопровождается уменьшением размера важных центров мозга, ответственных за обучение и запоминание.
В работе приняло участие 144 пилота в возрасте 40-69 лет. У 38% из них изучаемый полиморфизм был выявлен в одной или обеих копиях гена BDNF. Все участники прошли три ежегодных проверки на симуляторе. У всех пилотов за два года произошло определенное ухудшение результатов тестирования, но у носителей изучаемого полиморфизма скорость ухудшения была примерно в 3 раза выше, чем у участников с «хорошей» версией гена.
По словам исследователей, ухудшение результатов тестирования было не настолько значимым, чтобы дисквалифицировать пилотов, однако оно отражало снижение таких показателей, как время реакции, способность ориентироваться и определять местоположение самолета, а также способность действовать в условиях чрезвычайной ситуации.
У части участников исследователи с помощью магнитно-резонансной томографии оценили размер гиппокампа – структуры мозга, играющего важную роль в обучении и запоминании. Анализ результатов показал, что после 65 лет наличие альтернативной версии гена BDNF ассоциируется с более выраженным, чем в контрольной группе, уменьшением объема гиппокампа. Однако корреляции между объемом гиппокампа и результатом тестирования на симуляторе полета выявлено не было – вероятно, потому, что гиппокамп является далеко не единственным регионом мозга, задействованным в управлении самолетом.
Исследователи отмечают, что, скорее всего, выявленная закономерность распространяется не только на пилотов, но и на всех людей, работающих со сложными механизмами.
Рассматриваемый полиморфизм достаточно широко распространен в человеческой популяции. Он встречается примерно у каждого третьего представителя азиатской расы и каждого четвертого европеоида. Африканцам, проживающим к югу от Сахары, и их прямым потомкам-афроамериканцам, повезло больше: этот снип у них выявляется очень редко, примерно у 1 из 200 человек.
Проявлением полиморфизма является замена аминокислот – метионина на валин – в положении 66 молекулы белка-предшественника BDNF. Такая незначительная на первый взгляд модификация оказывает значительное влияние на функционирование белка, практически не изменявшегося с момента своего появления примерно 400 миллионов лет назад. Например, обычная версия BDNF высвобождается клетками только при необходимости, тогда как модифицированный белок секретируется клетками непрерывно.
По словам специалистов, модификация белка BDNF оказывает влияние на многие аспекты его функционирования, однако ее роль в процессе старения мозга неясна. Однако они считают, что дальнейшее изучение выявленной закономерности и лежащих в ее основе механизмов позволит разработать методы нейтрализации отрицательного влияния изучаемого полиморфизма на ухудшение познавательных функций человека.
Статья Sanchez et al. BDNF polymorphism predicts the rate of decline in skilled task performance and hippocampal volume in healthy individuals опубликована в журнале Translational Psychiatry.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ScienceNews: Gene makes some pilots get rusty faster.
26.10.2011