Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Старение мозга начинается в сосудистых сплетениях?

Как остановить старение мозга

Александра Брутер, Полит.ру

Авторы работы, опубликованной недавно в журнале Science (Baruch et al., Aging-induced type I interferon response at the choroid plexus negatively affects brain function), выяснили, в чем выражается старение головного мозга. Они даже предложили способ, позволяющий прокрутить время назад.

Достижения современной медицины в борьбе с соматическими болезнями подняли среднюю продолжительность жизни на недосягаемую ранее высоту. Теперь речь все чаще стала заходить о том, что надо бороться не только за длительность жизни, но и за ее качество. А качество последних десятилетий жизни как раз сильно зависит от степени снижения когнитивных способностей. Решить эту проблему важно не только с экономической точки зрения – чтобы большая часть людей была работоспособной, но и с гуманистической точки зрения – лучше соображая и больше помня можно вести гораздо более интересную и насыщенную жизнь.

Как старение мозга связано со старением тела? Ответ на этот вопрос не так очевиден. Считается, что у старения всего организма в целом есть два основных механизма: один связан с деятельностью периферической иммунной системы, а другой – с циркулирующими в крови веществами. Мозг отделен от всего остального организма гемато-энцефалическим барьером, который должен предотвращать попадание в мозг каких-либо метаболитов или химических сигналов от других органов (мы немного писали об этом вчера). Клетки мозга делятся далеко не все и очень медленно, поэтому репликативное старение, связанное с укорочением теломер – это тоже не их случай. Однако же когнитивные способности с возрастом ухудшаются, и дело тут не только в нейродегенеративных заболеваниях вроде болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера.

В головном мозге позвоночных, почти в каждом желудочке мозга, присутствуют образования, называемые сосудистыми сплетениями. Это ворсинчатые структуры, состоящие из эпителиальных клеток, они вырабатывают цереброспинальную жидкость. Цереброспинальная жидкость окружает головной мозг. Сосудистые сплетения – «ближайшие» к головному мозгу места, куда попадает информация от остального организма.

Авторы посчитали вероятным, что процессы, связанные со старением головного мозга, происходят именно в сосудистом сплетении. Чтобы выяснить, что это за процессы, авторы проанализировали активность большого количества генов в сосудистых сплетениях мышей в возрасте 3 и 22 месяцев (всего лабораторные мыши живут около двух лет).

Самые точные способы проанализировать активность генов связаны с тем, чтобы проанализировать количество и активность разных белков. Но это очень трудоемкая и дорогая процедура, поэтому, когда надо проанализировать много генов, используют не ее. В этом случае анализируют матричную РНК (мРНК). Напомним, что в ядре на основании геномной ДНК синтезируются молекулы мРНК, они отправляются в цитоплазму, и там рибосомы синтезируют на их основании белки. Выделить из клеток РНК довольно легко. Затем уже в пробирках с помощью вирусных белков обратных транскриптаз (они превращают состоящий из молекулы РНК геном РНК-содержащих вирусов в ДНК, чтобы он мог встроиться в геном хозяина) синтезируются молекулы ДНК, соответствующие мРНК. Следующий этап – это секвенирование. Все получившиеся молекулы ДНК прочитываются, и подсчитывают, сколько молекул, соответствующих отдельным генам. Чем больше ДНК – тем выше активность генов.

Оказалось, что в процессе старения в сосудистых сплетениях активизируется экспрессия генов, которые обычно связаны с активацией интерферонов I типа, характерной для вирусной инфекции. Тестирования мышей, содержащихся в самых различных условиях в разных научных центрах по всему миру, подтвердили, что эта находка едва ли является артефактом, вызванным, например, реальной вирусной инфекцией среди мышей в одной лаборатории. Более того, подобные явления обнаруживались ранее и в головном мозге людей старшего возраста. Активность генов, связанных с интерферонами II типа оказалась наоборот пониженной.


Иммунофлюоресцентное изображение сосудистого сплетения.
Эпителиальные клетки окрашены зеленым, белок-хемокин (CXCL10) – красным.
Рисунок из пресс-релиза института Вейцмана Scientists Identify the Signature of Aging in the Brain – ВМ

Чтобы проверить, вызывают ли эти изменения вещества из кровотока, ученые провели довольно сложный эксперимент по объединению кровотоков двух мышей: старой и молодой. Такое объединение производится хирургически, метод применяется обычно как раз для того, чтобы выяснить, играют ли роль в исследуемом явлении какие-либо вещества, циркулирующие в крови. Эксперимент дал только частично положительные результаты: частично произошли соответствующие изменения в активности генов интерферонов II группы, но с активностью генов интерферонов I группы не произошло ничего. Это означает, что в первом случае в регуляции участвуют и факторы, вырабатываемые организмом, и факторы, вырабатываемые мозгом. А вот на группу интерферонов I типа влияет только сам мозг.

Есть и хорошая новость. Она заключается в том, что, если у пожилых мышей с нарушением памяти заблокировать в головном мозге передачу сигнала интерферонами первой группы, то нарушение памяти отступает, а образование новых клеток в головном мозге интенсифицируется. Возможно, это наблюдение поможет в дальнейшем бороться с возрастными нарушениями памяти и у людей.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.10.2014

Читать статьи по темам:

мозг омоложение старение экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Молодая кровь действительно является источником молодости

Переливание старым мышам крови молодых животных изменяет экспрессию генов в нейронах и ослабляет симптомы старческого слабоумия. Осталось выяснить, какие из сотен белков обеспечивают этот эффект.

читать

Кровь как источник молодости: новые данные

Две независимые группы исследователей еще раз продемонстрировали омолаживающее влияние компонентов крови молодых мышей на состояние мозга и мышечной ткани старых животных.

читать

Антидепрессанты омолаживают мозг, но хорошо ли это?

Длительное применение флуоксетина, одного из наиболее популярных антидепрессантов, омолаживает определенные типы нейронов головного мозга, но вызывает нежелательные побочные эффекты.

читать

Как омолодить старый мозг

Блокирование генетического переключателя предотвращает созревание головного мозга и даже позволяет вернуть взрослый мозг в пластичное состояние, характерное для молодого возраста.

читать

Генотерапия для омоложения памяти

После введения в клетки гиппокампа добавочных копий гена ДНК-метилазы память пожилых мышей резко омолаживалась.

читать