Крошечная часть мозга, вероятно, отвечает за старение всего организма

194
views
гипоталамус старение

Почему мы стареем? Это, казалось бы, простой вопрос, на который, тем не менее, у ученых нет адекватного ответа. По-видимому, частично старение контролируется нашими генами, в то время как другие данные показывают, что клетки могут делиться только определенное число раз. Но новое исследование указывает на другую причину: особую популяцию клеток в крошечной области мозга.

Мыши среднего возраста, которые получали инфузию стволовых клеток в гипоталамус – часть мозга, высвобождающей гормоны – не так сильно потеряли память и их продолжительность жизни увеличилась по сравнению с обычными мышами. Это указывает на то, что гипоталамус играет роль в старении всего организма.

Выводы открывают заманчивую, хотя и далекую возможность, что эти же изменения могут однажды стать возможными и у людей. «Это действительно важное исследование … в области исследования старения», — сказал д-р Шин-Итиро Имаи, профессор биологии развития в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, который не участвовал в исследовании.

«Становится очевидным, что очень малая часть нашего мозга — гипоталамус — играет очень важную роль в контроле возраста и долголетия у млекопитающих».

Центр старения головного мозга

Основной задачей гипоталамуса давно считалась секреция гормонов, регулирующих наши самые основные желания: воду, пищу, сон, секс. Но в 2013 году Имаи и другие ученые пришли к неожиданному открытию: гипоталамус играет важную роль в борьбе со старением. Мыши, которые жили дольше, также имели необычно высокий уровень активности в своем гипоталамусе. Вывод привел к очевидному вопросу: как это работает?

Нынешнее исследование ученых из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна дает ответ на заданный вопрос: с помощью стволовых клеток. Стволовые клетки находятся в определенных областях мозга взрослых, включая гипоталамус, где они заменяют клетки, которые отмирают.

Чтобы определить роль стволовых клеток, исследователи провели два параллельных эксперимента: уничтожение гипоталамических стволовых клеток у одной группы мышей среднего возраста и добавление большего количества стволовых клеток другой группе мышей.

Через три месяца поведенческие тесты показали, что мыши с истощенными стволовыми клетками имели более низкую память, медленнее обучались и умерли раньше. У мышей также были другие проблемы — например, плохая мышечная выносливость на беговой дорожке.

В то же время, мыши, которые получили инфузию стволовых клеток в гипоталамус, продемонстрировали противоположный, омолаживающий эффект. Они были более любопытными, бегали дальше и жили на 15 процентов дольше, чем обычные мыши.

Но как именно это происходило, все еще озадачивало ученых, так как эффекты были слишком быстрыми для того чтобы быть результатом превращения стволовых клеток в новые нейроны. Поэтому команда ученых протестировала жидкость вокруг стволовых клеток и обнаружила, что клетки выпустили крошечные пакеты, нагруженные РНК, известные как экзосомы. Ученые изолировали эти экзосомы и ввели только экзосом (без стволовых клеток) в группу мышей — и эти мыши также прожили дольше и продемонстрировали лучшую память, что указывает на то, что некоторые сигналы, которые генерируют стволовые клетки, как представляется, и управляют старением. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature.

На пути к клиническим испытаниям?

Итак, может ли такой подход стать путем человечества к фонтану молодости? Григорий Эниколопов, профессор генетики развития в Университете Стони Брук, считает что да, хотя любой прыжок от исследований на мышах к клиническим исследованиям с людьми может нести в себя «многие, многие проблемы».

Тем не менее, «если вы берете нервные стволовые клетки от определенного человека … в принципе, вы можете заставить их секретировать [экзосомы], собирать их и вводить обратно в мозг», — сказал он.

Новые методы позволяют исследователям выращивать стволовые клетки мозга из биопсии кожи. Экзосомы из этих клеток затем могут вводиться пациенту. Но Имаи отметил, что неясно, могут ли экзосомы пройти гематоэнцефалический барьер — барьер, защищаюший мозг от инфекции и затруднящий проникновение лекарств в мозг. Если экзосомы не смогут пройти этот барьер, ученые могут доставлять их через внутривенную инъекцию вместо инъекции в мозг.

Группа исследователей теперь просеивает десятки РНК, высвобождаемых гипоталамическими стволовыми клетками, чтобы определить, какие из них оказывают самый сильный эффект против старения. Они также пытаются выяснить, где находятся эти РНК — в гипоталамусе, других частях мозга или в отдаленных областях тела. В течение следующих нескольких лет они хотим понять всю картину как можно полнее. Тогда можно будет более обоснованно перейти на терапевтический этап.

Читайте нас в Twitter, Facebook , Вконтакте или Telegram. Полезные советы и интересные факты о здоровье каждый день.

Источник

Комметарии

комментария (-ев)