Ученые выяснили, как наш мозг компенсирует эффекты старения

Учёные выяснили, как мозг управляет старением, — и смогли его замедлить!

Ученые выяснили, как наш мозг компенсирует эффекты старения

Если вы читаете этого и не курите, то ваша наиболее вероятная причина смерти — скорее всего, старость, пишет Daily Accord.

Мы практически искоренили смертность в раннем возрасте благодаря научно-техническому прогрессу. Но мы всё ещё не знаем, как избавиться от старения как такового, которое наносит непоправимый вред организму.

Однако недавно учёные обнаружили, что стволовые клетки в гипоталамусе определяют, как быстро происходит увядание организма. Находка была сделана в ходе экспериментов на мышах, но в будущем может привести к разработке лучших стратегий защиты от возрастных заболеваний и продления продолжительности жизни для людей. Статья об этом исследовании была опубликована в издании «Nature».

Как известно, гипоталамус регулирует такие важнейшие процессы в организме, как рост, обмен веществ, развитие и размножение. В 2013 году исследователи уже сделали удивительный вывод о том, что гипоталамус регулирует также старение всего тела.

Теперь учёные определили, какие именно клетки гипоталамуса контролируют увядание

Ими оказалась крошечная популяция взрослых нейральных стволовых клеток, которые, как было выяснено ранее, отвечают за формирование новых нейронов мозга.

Исчезающие клетки

Стволовые клетки имеют много разновидностей — в частности, в зрелом организме различают три вида. Ими являются кроветворные, мультипотентные и тканеспецифичные прогениторные клетки, к последним из которых и относятся нейральные (нервные).

Эксперименты показали, что количество гипоталамических нейральных стволовых клеток естественным образом снижается в течение жизни животного. А это снижение ускоряет старение.

Однако учёные также обнаружили, что последствия этой потери не являются необратимыми. Пополняя популяции этих стволовых клеток или число молекул, которые они производят, можно замедлить и даже обратить вспять различные процессы старения всего организма.

Чтобы понять, на самом ли деле стволовые клетки в гипоталамусе являются ключом к увяданию, американские биологи сначала изучили изменения при старении здоровых мышей. Количество гипоталамических нейральных клеток начало уменьшаться, когда грызуны достигали возраста 10 месяцев — в то время как появление обычных признаков старения начинается приблизительно при наступлении годовалого возраста.

Когда же мышам исполнилось 22 месяца, то опыты показали, что большинство изучаемых клеток исчезло вовсе.

Исследователи выборочно разрушали гипоталамические стволовые клетки у мышей среднего возраста, что значительно ускорило старение по сравнению с контрольными животными, а также привело к ранней смерти грызунов. Чтобы доказать обратный эффект, учёные инъецировали нейральные клетки в мозг нормальных старых животных и тех особей среднего возраста, у которых ранее эти клетки были разрушены.

И в первом, и во втором случае процессы старения замедлились и произошли изменения различных показателей

Учёные коллеги обнаружили, что гипоталамические стволовые клетки, по-видимому, оказывают свои антивозрастные эффекты, выделяя молекулы, называемые микроРНК. Они не участвуют в синтезе белка, а имеют важное значение в регуляции экспрессии генов.

МикроРНК упаковываются внутри крошечных частиц — экзосом, которые гипоталамические стволовые клетки высвобождают в спинномозговую жидкость мышей.

Так что следующим этапом работы учёных стало экстрагирование микроРНК-содержащих экзосом из гипоталамических стволовых клеток и введение их в спинномозговую жидкость двух групп мышей: нормальных грызунов среднего возраста и их ровесников с разрушенными нейральными клетками.

Такие манипуляции значительно замедлили старение в обеих группах животных, что было доказано с помощью анализа тканей и поведенческого тестирования. Последнее включало оценку изменений мышечной выносливости, координации, социального поведения и когнитивных способностей мышей.

В настоящее время исследователи продолжают эксперименты и пытаются идентифицировать конкретные популяции микроРНК и, возможно, другие эффекты против старения, которые вызывают стволовые клетки в гипоталамусе. По словам учёных, это первый шаг к возможному замедлению процесса увядания организма и лечению связанных с возрастом заболеваний.

Эликсир вечной молодости?

Доставка микроРНК в виде фармацевтических средств пока ещё не исследована, но этот эксперимент подсказывает потенциальный способ обновления гипоталамуса, лишённого стволовых клеток: предотвратить их потерю, контролируя процесс воспаления. Это может быть достигнуто с помощью новых препаратов, убивающих старые клетки, либо противовоспалительных веществ.

Это крайне важное исследование, потому что оно показывает, как взаимодействуют разные механизмы обеспечения здоровья. Однако есть у него и минус: изучались лишь мыши мужского пола

Хорошо известно, что строение гипоталамуса у мужчин и женщин различается. Препараты и мутации, продлевающие жизнь, по-разному действуют на представителей разных полов.

Смогут ли когда-нибудь люди жить дольше, чем нынешний максимум в 125 лет, — неизвестно. Но похоже, что главным препятствием к здоровой старости становится уже не скорость прогресса, а лишь наша способность применять новые знания для создания новых препаратов и рекомендаций по образу жизни.

А вы боитесь старости?

Источник: https://www.navolne.life/post/uchyonye-vyyasnili-kak-mozg-upravlyaet-stareniem-i-smogli-ego-zamedlit

Насколько быстро стареет ваш мозг? Ученые определили ключевые гены (10 фото)

Ученые выяснили, как наш мозг компенсирует эффекты старения

Ваш мозг может начать стареть значительно быстрее, когда вам исполнится 65 лет. А может и не начать. Оказывается, это зависит от того, какая версия определенного гена содержится в вашем геноме. Это выяснили ученые в рамках недавно проведенного исследования.

В ходе исследования ученые обнаружили ген, который контролирует скорость, с которой стареет ваш мозг, и при этом они утверждают, что определенная версия этого гена может предложить защиту от большого количества связанных с возрастом неврологических заболеваний, таких как старческое слабоумие.

Ген, который может защитить вас от слабоумия?

Этот ген, который называется TMEM106B, начинает действовать примерно тогда, когда человеку исполняется 65 лет. Вскоре после этого у людей, у которых имеется в наличии плохая версия данного гена, мозг будет выглядеть на 10—12 лет старше, чем мозг тех людей, у которых имеется в наличии хорошая, действенная версия этого гена.

Это открытие может помочь врачам определить, какие люди находятся в условиях повышенного риска возникновения неврологических заболеваний из-за того, что у них имеется плохая версия данного гена. Это также может помочь в создании медицинских препаратов, воздействие которых будет нацелено на данный ген, чтобы обеспечить людям более здоровое старение мозга.

Самый важный среди всех генов

В течение последних лет ученые обнаружили большое количество генов, ассоциирующихся с болезнями Альцгеймера и Паркинсона, а также с другими неврологическими заболеваниями. Однако эти гены в состоянии объяснить лишь малые части этих заболеваний. Как известно на сегодняшний день, главным фактором риска возникновения нейродегенеративных заболеваний является старение.

Что-то изменяется в мозгу, когда вы стареете, и это приводит к тому, что вы становитесь более подвержены болезням мозга. Генетические команды, которые отдает ген TMEM106B, могут быть этим «чем-то».

И эти команды могут либо защитить от проблем, вызываемых старением, либо усугубить их. Если вы посмотрите на группу пожилых людей, некоторые из них будут выглядеть старше, чем другие, а некоторые —моложе.

Точно такая же разница в старении может наблюдаться и во фронтальной коре, отделе головного мозга, ответственном за сложные мыслительные процессы.

Новое исследование на фоне предыдущих

Предыдущие исследования связывали данный ген с редкой формой слабоумия, называемой лобно-височной дегенерацией. Однако новое исследование демонстрирует, что этот ген гораздо более широко связан со старением мозга и определяет, насколько хорошо пожилые люди сохраняют свои когнитивные функции.

Чтобы определить, что могло бы контролировать старение мозга, двое исследователей проанализировали генетическую информацию, полученную из более чем 1200 образцов человеческого мозга, принадлежавших тем людям, которым не были диагностированы никакие нейродегенеративные заболевания, когда они еще были живы.

Они сконцентрировались на нескольких сотнях генов, действенность которых ранее либо повышалась, либо понижалась в процессе старения человека. Из этих данных ученые составили диаграмму, которую они назвали «дифференциальным старением». Этот график показывал разницу между настоящим (или хронологическим) возрастом мозга и действительным его возрастом.

В чем особенность этого гена?

Один ген, тот самый TMEM106B, выделялся на фоне остальных, показывая себя как двигатель дифференциального старения. Оказывается, этот ген контролирует воспаление и потерю нейронов в мозгу.

Но у этого гена есть две формы, а точнее, две аллели: первая из них ассоциируется с повышенным риском ускоренного старения мозга, в то время как другая является защитной и предотвращает ускорение старения. У каждого человека имеется две версии этого гена в геноме, и примерно у тридцати процентов населения обе эти версии — плохие.

У пятидесяти процентов населения одна аллель является защитной, а другая негативно воздействует на мозг, ну а у оставшихся двадцати процентов имеются две защитные аллели.

Разнообразие комбинаций, и к чему это приводит

Насколько можно судить на данный момент, эффект двух негативных аллелей является накопительным. Это значит, что мозг человека, у которого имеются две негативные аллели, выглядит на пять лет старше, чем мозг людей, у которых имеется только одна негативная аллель.

А их мозг, в свою очередь, выглядит на пять лет старше, чем мозг тех людей, у которых вообще нет негативных аллелей. Так что одной из главных гипотез касательно данного гена является та, в соответствии с которой TMEM106B контролирует систематическую реакцию в человеческом мозге на возрастные стрессоры.

В рамках того же исследования ученые взглянули на мозг тех людей, которые при жизни страдали от болезней Альцгеймера или Хантингтона и обнаружили точно такое же воздействие этого гена на старение их мозга.

Стоит помнить, что этот ген начинает действовать при достижении возраста 65 лет, до этого все люди находятся на одном и том же уровне.

Источник: https://nlo-mir.ru/chudesa-nauki/51306-naskolko-bystro-stareet-vash-mozg.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.