Учёные обнаружили «горячую точку старения» в мозге: что дальше?

Учёные из Института Аллена сделали важное открытие, обнаружив «точку старения» в мозге, которая может стать ключом к пониманию механизмов долголетия. Исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило изменения в активности клеток гипоталамуса, связанных со старением. Эти данные открывают новые возможности для разработки методов замедления возрастных процессов.

Фото: commons.wikimedia.org by МИХАИЛ195, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Рис.6. Гипоталамус, гипофиз

Гипоталамус как центр старения

Исследование сосредоточилось на глиальных клетках — поддерживающих клетках мозга, которые показали значительные изменения в активности генов с возрастом. Среди наиболее затронутых клеток:

• Микроглия
• Олигодендроциты
• Танициты
• Эпендимальные клетки

Наиболее заметные изменения наблюдались в клетках, расположенных около третьего желудочка гипоталамуса, отвечающих за метаболизм, энергетический гомеостаз и усвоение питательных веществ. Эти изменения связывают старение с образом жизни, питанием и возрастными заболеваниями мозга.

Как старение влияет на клетки мозга?

У стареющих мышей наблюдалось:

1. Повышение активности генов, связанных с воспалением.
2. Снижение активности генов, поддерживающих нейронные функции.

Эти данные предполагают, что потеря способности клеток гипоталамуса эффективно обрабатывать сигналы из окружающей среды может ускорять старение организма.

Ведущий автор исследования, Келли Джин, отметил:
«Эти клетки теряют эффективность в интеграции сигналов, что может запускать процессы старения в остальном теле. Это потрясающе, что мы смогли выявить такие изменения на клеточном уровне».

Инновационные методы исследования

Учёные использовали передовые методы секвенирования РНК и картирования, анализируя более 1,2 миллиона клеток мозга мышей разного возраста. Мыши были выбраны из-за схожести их мозга с человеческим по структурным, функциональным и генетическим характеристикам.

«Старение — это основной фактор риска для многих заболеваний мозга, включая болезнь Альцгеймера. Новая карта клеточных изменений позволяет более точно изучать влияние старения», — сказал Ричард Ходс, директор Национального института старения США.

Возможности терапии

Обнаруженная «точка старения» в гипоталамусе может стать целью для новых терапевтических стратегий. Учёные планируют разработать методы для улучшения функции наиболее уязвимых клеток, таких как танициты и эпендимальные клетки.

Исполнительный вице-президент Института Аллена Хункуй Цзэн пояснил:

«Если мы сможем улучшить функцию этих клеток, то, возможно, замедлим процесс старения».

Влияние образа жизни

Результаты также подтверждают связь между старением и метаболизмом, предполагая, что сбалансированная диета или прерывистое голодание могут замедлить возрастные изменения в мозге. Хотя диета напрямую не изучалась, исследование подчеркивает важность клеток, которые могут быть связаны с метаболическими процессами.

Перспективы и планы

Учёные надеются, что их открытие станет основой для разработки стратегий, которые помогут сохранить когнитивные способности и предотвратить возрастные заболевания мозга. Они также планируют изучить влияние этих клеточных изменений на развитие других заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.

«Мы обнаружили ключевых игроков в процессе старения. Эти данные открывают новые пути для изучения и возможной терапии», — подчеркнул Цзэн.

Уточнения

Гипотала́мус (лат. hypothalamus, от др.-греч. ὑπό ‘под’ и θάλαμος ‘комната, камера, отсек, таламус’) — небольшая область в промежуточном мозге, включающая в себя большое число групп клеток (свыше 30 ядер), которые регулируют нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма.

Старение человека как и старение других организмов, — это биологический процесс постепенной деградации частей и систем организма человека и последствия этого процесса.