Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) обнаружили белок FTL1, уровень которого нарастает с возрастом и напрямую связан с ухудшением памяти и разрушением нейронных связей в мозге.
Источник: Freepik
Снижение концентрации этого белка у пожилых мышей привело к восстановлению когнитивных функций. Об этом 5 апреля сообщили в журнале Science Daily.
«Это настоящее обращение вспять нарушений. Речь идет о значительно большем, чем просто о задержке или предотвращении симптомов», — заявил заместитель директора Института изучения старения имени Бакара при UCSF, ведущий автор исследования Сол Вилледа.
Чтобы выявить молекулярные причины возрастного угасания когнитивных функций, исследователи отслеживали изменения генов и белков в гиппокампе мышей — структуре мозга, ответственной за обучение и формирование памяти. Из всех изученных соединений только один белок последовательно различался между молодыми и старыми животными — FTL1. У пожилых особей его концентрация оказалась выше, а число межнейронных связей в гиппокампе — ниже; результаты когнитивных тестов также были значительно хуже.
Когда ученые искусственно повысили уровень FTL1 у молодых мышей, их мозг по структуре и функциям стал напоминать мозг старых особей. Лабораторные эксперименты на клеточном уровне показали: нервные клетки с высокой концентрацией белка формировали упрощенные, укороченные отростки вместо разветвленных сетей, характерных для здоровой нервной ткани.
Наиболее впечатляющий результат был получен при обратном эксперименте. После снижения уровня FTL1 у пожилых мышей число межнейронных связей увеличилось, а показатели в тестах на память заметно улучшились. Дополнительные опыты установили связь белка с энергетическим обменом: повышенный FTL1 замедлял клеточный метаболизм в гиппокампе у старых животных. Однако введение соединения, стимулирующего метаболизм, позволяло нейтрализовать этот эффект.
Гиппокамп особенно уязвим к возрастным изменениям: именно его поражение лежит в основе нарушений памяти при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях. Идентификация белка FTL1 как ключевого регулятора этого процесса дает исследователям конкретную молекулярную мишень для будущих терапевтических разработок.
Нейробиолог Кристиан Джарретт в Science Focus 29 марта объяснил, какие шесть повседневных привычек помогают поддерживать когнитивные функции и снижать риск деменции с возрастом.
