Новое исследование на мышах впервые предлагает новый фактор, управляющий процессами
старения.
Авторы исследования сообщают, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе
головного мозга приводит к нейровоспалению, которое может вызывать признаки старения.
Исследование предполагает, что добавки менина и аминокислоты D-серина однажды смогут
обратить вспять аспекты старения у людей.
Исследование, проведенное доктором Лиге Ленг из Сямэньского университета в Китае,
выявило ранее неизвестный триггер старения у мышей и, возможно, у людей. Это связано с
возрастным снижением уровня белка менина в гипоталамусе головного мозга.
Исследование показало, что по мере снижения уровня менина в гипоталамусе увеличивается
нейровоспаление, которое способствует метаболическим и когнитивным нарушениям,
возникающим при старении.
Гипоталамус считается критически важным центром управления телом, поэтому, когда
нейровоспаление мешает ему выполнять свою нормальную функцию, может возникнуть
широкий спектр возрастных проблем со здоровьем.
Авторы исследования также определили, что потеря менина вызывает снижение уровня
фермента, необходимого для производства нейротрансмиттера, аминокислоты D-серина.
Исследование опубликовано в PLOS Biology.
Почему гипоталамус важен
Гипоталамус, когда он здоров, влияет на вегетативную нервную систему и гормоны, регулируя
частоту сердечных сокращений, температуру, кровяное давление, иммунную функцию,
чувство голода и жажды, цикл сна, настроение, чувство сытости и половое влечение.
«Гипоталамус важен для многих аспектов здорового старения, включая метаболическое и
когнитивное здоровье, реакцию на стресс и поддержание циркадных ритмов», объяснила
доктор Эшли Э. Уэбб, доцент Ричарда и Эдны Саломон по молекулярной биологии, клеточной
биологии, и биохимии в Университете Брауна в Провиденсе, Род-Айленд, который не
участвовал в исследовании.
«Это исследование,» - сказал доктор Уэбб: - «продвигает наше понимание того, как часть
мозга, известная как гипоталамус, влияет на процесс старения, включая метаболические и
когнитивные изменения, происходящие с возрастом».
Она отметила, что «воспаление гипоталамуса, вероятно, оказывает широкое влияние на
старение тканей и других частей мозга, таких как гиппокамп, который необходим для обучения
и памяти».
Менин и D-серин у мышей
Результаты исследования были подтверждены несколькими экспериментами, проведенными
на мышах.
Чтобы оценить влияние дефицита менина, исследователи работали с специально
выведенными или «нокаутными» мышами среднего возраста, у которых они могли
манипулировать уровнем менина.
После снижения уровня менина у мышей исследователи увидели, что у грызунов проявляются
биомаркеры старения, такие как уменьшение размера мышечных волокон, толщины кожи,
костной массы, перекрестное связывание коллагена хвостового сухожилия и экспрессия
часовых генов.
Также наблюдались увеличение толщины желудочковой мышцы и уровней метилирования
ДНК. У мышей также наблюдалось снижение когнитивных функций, и продолжительность их
жизни немного сократилась.
С другой стороны, когда исследователи повышали уровень менина у пожилых 20-месячных
мышей в течение 30 дней, у мышей продемонстрировали улучшение обучения и памяти,
костной массы, толщины кожи и перекрестного связывания коллагена сухожилия хвоста.
У этих мышей также были лучшие уровни воспаления, потребление пищи и метаболический
циркадный ритм. Они также жили дольше, чем могли бы в противном случае.
Повышение уровня менина у старых мышей, по-видимому, также вызывало увеличение D-
серина в гиппокампе.
«D-серин важен для связи между нейронами для поддержания оптимальной функции мозга с
возрастом», объяснил доктор Уэбб.
Когда исследователи в течение трех недель принимали добавки D-серина напрямую, они
обнаружили, что когнитивные функции улучшились, хотя физиологические улучшения,
наблюдаемые при приеме добавок менина, не наблюдались.
Могут ли выводы быть применимы к людям?
Когда в исследованиях участвуют мыши, часто их результаты в конечном итоге не
распространяются на людей.
Однако доктор Сантош Кесари, директор отделения нейроонкологии, заведующий кафедрой и
профессор кафедры трансляционной неврологии Тихоокеанского института неврологии, не
участвовавший в исследовании, сказал Medical News Today: «Я думаю, по большей части,
большая часть биологии очень похожа, и я думаю, что это экстраполируется на людей».
Он предположил, что «можно провести некоторые исследования, чтобы изучить
гипоталамический, гипофизарный, надпочечниковый доступ и другие маркеры старения,
метаболизма и воспаления в крови людей».
Что означает это исследование
«Эта статья действительно идентифицирует, я думаю, однозначно, важную регуляцию
старения благодаря этому белку, называемому менином, который экспрессируется в
гипоталамусе», сказал доктор Кесари.
«Смысл, по словам доктора Уэбба, заключается в том, что активность менина в небольшом
количестве нейронов может быть ключевой контрольной точкой для уровней D-серина,
которые, в свою очередь, поддерживают метаболическое и когнитивное здоровье».
Авторы исследования утверждают, что менин может быть ключевым белком, связывающим
генетические, воспалительные и метаболические факторы старения.
Доктор Уэбб отметил:
«Белок менин находится и в других местах помимо гипоталамуса, включая гипофиз и
щитовидную железу. Это исследование сосредоточено на активности менина в небольшом
подмножестве нейронов в гипоталамусе. Будет важно узнать больше о том, влияет ли
активность менина в других частях тела на старение».
Функция менина, по-видимому, является тканеспецифичной, действуя противоположным
образом в разных местах. Например, он считается супрессором опухолей в легких,
предстательной железе, костях, печени и молочной железе и в то же время фактором развития
лейкемии.
Точный механизм, с помощью которого менин вызывает нейровоспаление в гипоталамусе,
выходит за рамки этого исследования, которое в противном случае открывает новый и
интригующий путь для нашего понимания старения.
incatalog.kz