Ученые определили, что влияет на долголетие мозга
Результаты исследования американских ученых.
Американские биологи выяснили, что ген FOXO3 защищает стволовые клетки мозга от старения, передает novomed07.ru со ссылкой на charter97.org.
Ученым известно, что сверхдолгожители — люди, чей возраст составляет более 100 лет, — имеют общую необычную версию гена, который отвечает за образование белка FOXO3. Исследователи из медицинского колледжа Корнельского университета Weill Cornell Medicine и Дьюкского университета описали, как этот ген воздействует на мозг.
В 2018 году доктор Джихе Пайк вместе со своей командой обнаружили, что клетки мозга мышей, у которых нет гена FOXO3, не могут справиться с окислительным стрессом и отмирают. В новом исследовании ученые выяснили, что FOXO3 поддерживает способности мозга к регенерации, приостанавливая деление стволовых клеток до тех пор, пока окружающая среда не станет благоприятной для выживания новых нейронов.
Возможно, проблемы с жизнеспособностью клеток мозга связаны с воспалением, недостатком питательных веществ или действием радиации. Все указанные состояния оказывают на мозг дополнительную нагрузку. Но окислительный стресс имеет самое большое отрицательное воздействие на клетки мозга. При нем в организме накапливаются вредные соединения кислорода. Этот процесс и изучали исследователи.
«Стволовые клетки производят новые клетки мозга, необходимые для обучения и запоминания на протяжении всей жизни. Если стволовые клетки делятся бесконтрольно, они истощаются. Ген FOXO3 выполняет свою работу, не давая стволовым клеткам делиться до тех пор, пока не пройдет стресс», — заявили ученые.
Они выяснили, что FOXO3 напрямую модифицируется окислительным стрессом, и эта модификация отправляет белок в ядро стволовой клетки, и там он включает гены стрессовой реакции. Результирующая реакция ведет к блокированию питательного вещества, называемого s-аденозилметионином (SAM), которое необходимо белку под названием ламин для образования защитной оболочки вокруг ДНК в ядре стволовой клетки. В результате ДНК начинает просачиваться наружу, клетка принимает ее за вирусную инфекцию, что вызывает иммунный ответ, называемый интерфероновым ответом типа I. Одно из следствий данного ответа заключается в том, что стволовые клетки прекращают производить новые нейроны.
«На самом деле это хорошо, потому что в это время внешняя среда не идеальна для новорожденных нейронов. Если бы новые клетки оказались в подобных стрессовых условиях, они были бы убиты. Для стволовых клеток лучше оставаться в спящем состоянии и ждать, пока стресс не исчезнет, чтобы позднее начать производить нейроны», — отмечает Пайк.
Читайте также: Диетологи рассказали, что есть на ужин, чтобы не толстеть
Результаты исследования объясняют, почему некоторые версии гена FOXO3 связаны с долгой и здоровой жизнью, — они помогают людям сохранить хороший запас стволовых клеток мозга. Но ученые предупреждают, что еще рано говорить о возможности создания новых методов омоложения и лечения заболеваний мозга.
