Ученые остановили процесс старения мозга
Американские ученые обнаружили молекулярный переключатель, позволяющий вернуть мозгу пожилого человека «пластичность», которая теряется с возрастом. Так, специалистам удалось повернуть вспять процесс старения, заблокировав функцию гена Nogo Receptor 1.
Нейробиологам давно было известно, что мозг подростка и мозг пожилого человека сильно отличаются друг от друга. Подростковый мозг более гибкий и пластичный, что позволяет быстрее учить языки и восстанавливать деятельность мозга после травм. Сравнительная неподатливость мозга взрослого человека является отчасти результатом функции гена, который замедляет изменения в синаптических связях.
Ученые из Йельского университета в течение нескольких месяцев проводили мониторинг синапсов у мышей и идентифицировали ключевой генетический переключатель, который отвечает за «созревание» мозга. Как оказалось, ген Nogo Receptor 1 необходим для подавления высокого уровня пластичности в мозгу подростка — благодаря такому подавлению полученные знания закрепляются.
Ученые заблокировали функцию этого гена у старых мышей, в результате чего их мозг стал таким же пластичным, как у молодых особей.
К примеру, в процессе реабилитации после повреждений мозга пациентам приходится заново разучивать движения рук. Исследователи обнаружили, что особи мышей, у которых был заблокирован Nogo Receptor 1, восстанавливались от повреждений мозга быстрее, чем другие взрослые мыши, но с функционирующим геном.
«Мы много знаем о раннем развитии мозга. Но мы знаем невероятно мало о том, что происходит с мозгом после подросткового периода», — рассказал профессор Стефен Стриттматтер, который был одним из авторов исследования и первооткрывателем Nogo Receptor 1 (немногим более 10 лет назад).
Студент Йельского университета и ведущий автор работы Ферас Акбик рассказал РБК daily, что доклинические исследования не выявили никаких вредных последствий для животных.
«Мы считаем, что наше исследование поможет людям быстрее оправляться от травм спинного мозга и инсультов. Кроме того, в настоящее время мы изучаем роль белка Nogo при диагнозе «патологический страх» в надежде на разработку новых идей и методов лечения беспокойства, вызванного посттравматическим стрессовым расстройством», — добавл г-н Акбик.
По словам ведущего научного сотрудника Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН Светланы Боринской, Nogo Receptor 1 тормозит рост аксонов — отростков нервных клеток, устанавливающих контакты с другими нервными клетками.
«Рост аксонов происходит при регенерации нервной ткани, при обучении, особенно интенсивно в детском возрасте. Этот процесс — одна из составляющих способности к обучению и регенерации нервной ткани. Молодые животные должны многому научиться, их мозг пластичен, их нейроны образуют много новых контактов с другими нейронами. С возрастом формируется репертуар нервных связей, который обеспечивает ориентировку в окружающем мире. Теперь приобретенные ценные навыки надо сохранять, а не все время менять. Поэтому пластичность мозга у взрослых животных снижается. В преклонном возрасте или при некоторых заболеваниях она может снизиться настолько, что жизнь становится трудной, возникают нарушения памяти», — отметила г-жа Боринская.
Она добавила, что каждое маленькое открытие, подобное этому, указывает новую «мишень» для терапевтического воздействия. В некоторых случаях действительно разработаны препараты, которые используют для лечения нарушений функций мозга у пожилых людей и даже рекомендуют студентам во время сессии, чтобы легче было запомнить нужный материал и перенести нагрузки. А что принесет открытие функции «переключателя» Nogo Receptor 1, станет ясно через несколько лет, если ученым удастся разработать новые препараты.