Стареещи имунни клетки в мозъка отделят протеин, който нарушава функциите на невроните и на клетките, произвеждащи защитната миелинова обвивка на нервните влакна. Това показва проучване на изследователи от Медицинския колеж „Уейл Корнел“ към университета „Корнел“, публикувано в списание Neuron. Откритието насочва към възможен механизъм, чрез който стареенето постепенно уврежда мозъчната функция, както и към потенциална мишена за бъдещи терапии.
С напредването на възрастта в организма се натрупват клетки, които са навлезли в състояние, известно като клетъчно стареене. Те са спрели да се делят, но не са метаболитно неактивни. Напротив – могат да отделят различни вещества, които влияят върху околните клетки и предизвикват възпаление или нарушават нормалната им функция.
Екипът на професор Ли Ган изследва дали подобен процес се случва и в мозъка.
Изследователите използват миши модел на ускорено стареене, при който теломерите – защитните структури в краищата на хромозомите, се скъсяват по-бързо от нормалното.
Макар мишките да са били сравнително млади, мозъците им вече показват признаци, характерни за по-напреднала възраст. Наблюдавани са намалена миелинизация на нервните влакна и нарушения в невронните функции.
Особено внимание учените обръщат на микроглията – имунните клетки, които обитават централната нервна система. За разлика от невроните, микроглията продължава да се дели през целия живот. Това означава, че при нея постепенното скъсяване на теломерите може да доведе до клетъчно стареене.
Именно такова състояние е установено при голяма част от микроглията в мозъка на изследваните мишки.
Следващият въпрос е бил как стареещата микроглия влияе върху останалите клетки в мозъка.
Изследователите установяват, че присъствието на стареещи микроглии нарушава функциите както на невроните, така и на олигодендроцитите – клетките, които произвеждат миелина около нервните влакна.
Анализът показва, че един от ключовите фактори, отделяни от стареещата микроглия, е протеинът DLK1.
Допълнителни експерименти показват, че DLK1 може да предизвиква подобни нарушения и в мозъчни клетки, получени от мишки, и в човешки клетки.
Учените установяват също, че количеството DLK1 в мозъка на нормални мишки се увеличава с възрастта. Данни от голяма база данни за генната активност в човешки мозъчни клетки сочат към подобна, свързана с възрастта, тенденция при хората.
Резултатите предполагат, че стареещата микроглия може да допринася за влошаването на мозъчната функция не само чрез самото си състояние, но и чрез веществата, които отделя.
„Една от стратегиите, които се надяваме да тестваме, е да неутрализираме този секретиран протеин в мозъка, за да видим дали това ефективно забавя стареенето на мозъка“, казва професор Ли Ган – ръководител на изследването.
Това поставя DLK1 сред потенциалните мишени за бъдещи изследвания. Ако блокирането на протеина се окаже способно да предотвратява или забавя наблюдаваните промени, това би дало допълнителни доказателства за ролята му в процесите на мозъчно стареене.
На този етап обаче резултатите не показват, че блокирането на DLK1 може да предотврати болестта на Алцхаймер или други невродегенеративни заболявания при хората. Необходими са допълнителни изследвания, за да се установи дали откритият механизъм има пряко значение за човешкото стареене и заболяванията на нервната система.
Коментари