16 июня 2019, воскресенье, 01:35
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Как остановить старение мозга

Человеческий мозг
Человеческий мозг

Авторы работы, опубликованной недавно в журнале Science, 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.

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.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.