Ген долголетия увеличивает размер мозга

Исследователи университета Калифорнии в Сан-Франциско, работающие под руководством доктора Дены Дубал (Dena Dubal), установили, что люди, являющиеся носителями определенного варианта ассоциированного с долголетием гена KLOTHO, имеют увеличенный регион головного мозга, вовлеченный в планирование и принятие решений.

Эти данные согласуются с результатами более раннего исследования авторов, согласно которым люди среднего и преклонного возраста, имеющие одну копию изучаемого варианта гена KLOTHO, известного как KL-VS, демонстрируют лучшие результаты при выполнении широкого спектра тестов на познавательные функции. В экспериментах на генетически модифицированных мышах было установлено, что генетический вариант KL-VS усиливает взаимосвязи между нейронами и повышает эффективность обучения и запоминания.

Ген KLOTHO (названный так в честь одной из трёх мойр – греческих богинь судьбы, из которых Клото прядёт нить жизни человека) кодирует белок klotho, синтезируемый почками и головным мозгом и регулирующий различные протекающие в организме процессы. Примерно каждый пятый человек имеет 1 копию аллеля KL-VS. Это повышает уровень белка klotho в организме и ассоциировано с увеличением продолжительности жизни, а также лучшим функционированием сердца и почек. Небольшое количество людей – примерно 3% – имеют 2 копии KL-VS, что ассоциировано с короткой продолжительностью жизни.

В рамках последнего исследования ученые провели томографию головного мозга 422 мужчинам и женщинам в возрасте 53 года старше с нормальными когнитивными функциями и сопоставили полученные данные с отсутствием или наличием в геномах участников одной или двух копий генетического варианта KL-VS.

Анализ данных показал, что ген KLOTHO определяет размер региона головного мозга, известного как правая дорсолатеральная префронтальная кора. Этот регион особенно подвержен возрастной атрофии, скорее всего являющейся одной из причин того, что пожилые люди испытывают затруднения с отсеиванием отвлекающей информации и выполнением нескольких задач одновременно.

Правая дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга, обозначенная на рисунке красным цветом,
у носителей одной копии определенного варианта гена KLOTHO (KL-VS) имеет увеличенный размер,
ассоциированный с лучшим уровнем познавательных функций.

Исследователи установили, что возрастное уменьшение размера изучаемого региона мозга происходило у всех трех групп участников. При этом его наибольшие размеры были характерны для участников с одной копией KL-VS, составлявших примерно четверть от всей когорты. Также оказалось, что размер правой дорсолатеральной префронтальной коры коррелировал с результатами тестов на познавательные способности, такие как кратковременная память и скорость обработки информации.

Авторы утверждают, что влияние генетического варианта KL-VS на головной мозг не ограничивается увеличением объема правой дорсолатеральной префронтальной коры, которое, как показал статистический анализ, отвечает за улучшение познавательных способностей только на 12%. Наличие этого аллеля в геноме может оказывать множество других эффектов, в том чисел увеличение уровня или изменение характера действия белка klotho, увеличивающее пластичность синапсов.

Статья Jennifer S. Yokoyama et al. Variation in longevity gene KLOTHO is associated with greater cortical volumes опубликована в журнале Annals of Clinical and Translational Neurology.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of California, San Francisco:
Brain Region Vulnerable to Aging is Larger in Those with Longevity Gene Variant. 

28.01.2015