Ученые нашли ключ к замедлению старения мозга через восстановление стволовых клеток
С возрастом наш мозг, подобно остальным органам, подвержен старению, в результате чего его способность к производству новых нейронов значительно снижается. Исследования, проведенные командой ученых из Национального университета Сингапура (NUS), выявили ключевой механизм, который может замедлить этот типичный для пожилых людей спад в производстве нейронов.
С возрастом нейронные стволовые клетки (NSCs), которые превращаются в полноценные нейроны, становятся менее активными, будто бы уходя на «пенсию» после долгой и плодотворной службы. Это замедление активности NSCs напрямую связано с когнитивным упадком, который наблюдается у пожилых людей.
Одна из основных причин снижения активности нейронных стволовых клеток — это износ теломер, защитных «колпачков» на концах ДНК. Каждый раз, когда клетка делится, теломеры немного укорачиваются, что со временем приводит к плохой способности клеток к росту и делению, а также к увеличению клеточной смерти.
В рамках своего исследования ученые рассмотрели влияние белка под названием фактор транскрипции, связывающийся с циклином D (DMTF1). Данный белок был обнаружен в большем количестве у молодых и здоровых мозгов, и его увеличение способствовало росту и делению NSCs, потенциально восстанавливая естественный процесс производства нейронов, характерный для молодого мозга.
Интересно, что, несмотря на сокращение теломер, увеличение уровня DMTF1 не влияло на их длину, что указывает на то, что этот транскрипционный фактор находит альтернативные пути активации клеточного цикла. DMTF1 активирует два гена-помощника — Arid2 и Ss18, которые способствуют росту клеток, переключая на активные состояния гены, отвечающие за создание нейронов.
По словам химического биолога Деррика Сек Тонг Онг из NUS, активное деление нейронных стволовых клеток связано с процессами нейродегенерации, наблюдаемыми при старении. Важно отметить, что исследование все еще находится на стадии лабораторных экспериментов и использует модели мышей, поэтому необходимо дальнейшее изучение, чтобы подтвердить возможность увеличения производства нейронов.
Следующие шаги в исследованиях могут включать углубленный анализ механизмов влияния DMTF1 на восстановление активности NSCs и возможные улучшения в обучении и памяти, однако такие исследования должны быть начаты с осторожностью, поскольку слишком большое количество делений клеток может привести к образованию опухолей.
Этот прорыв добавляется к растущему числу исследований, направленных на понимание процессов старения мозга и способов замедления этих изменений. Исследования показывают, что правильное питание и физическая активность могут помочь поддерживать здоровье мозга, однако надежда на разработку терапий для восстановления стареющих клеток остается актуальной темой в научном сообществе.
Как отметил нейробиолог Лянь Яцзин, понимание механизмов регенерации нейронных стволовых клеток обеспечивает более прочную основу для изучения возрастного когнитивного упадка. Исходя из этого, новые открытия в области молекулярной биологии стволовых клеток могут дать ключ к образованию новых терапевтических подходов к лечению заболеваний, связанных с возрастом и когнитивными нарушениями.