Ключ до продовження життя може критись у клітинах мозку

Науковці з Медичного коледжу ім. Альберта Айнштайна відкрили унікальну залежність між стовбуровими клітинами у мозку та швидкістю старіння організму загалом. Ця знахідка може допомогти у розробці нових стратегій для боротьби з віковими захворюваннями або продовження життя.

Дослідження було опубліковане у Nature.

Ключ – у гіпоталамусі

Вченим досить давно відомо про гіпоталамус, частину мозку, відповідальну за надзвичайно важливі процеси в організмі. Невелика область відповідає за зростання, розвиток тіла, метаболізм та розмноження. Проте у 2013 році дослідники з Медичного коледжу ім. Альберта Айнштайна зробили дивовижне відкриття: вони встановили, що гіпоталамус також контролює процес старіння у тілі.

Через чотири роки дослідникам вдалось також визначити групу клітин, які отримали таку владу. Ними виявились дорослі стовбурові клітини. Досі їх вважали відповідальними лише за формування нових нейронних зв’язків.

“Наше дослідження показує, що кількість нейронних стовбурових клітин у гіпоталамусі природно зменшується впродовж життя тварини, і це зменшення прискорює старіння.”

– зазначає провідний автор дослідження, доктор Донгшенг Кай –

“Однак ми також встановили, що наслідки від цього зменшення не є незворотними. Шляхом відновлення цих клітин або ж молекул, які вони виробляють, можливо вповільнити або, навіть, обернути різні аспекти старіння по всьому тілу.”

Дослідники спробували дізнатись, чи дійсно стовбурові клітини несуть у собі ключ до процесів старіння. На першому етапі вони спостерігали за цими клітинами у мишах, по мірі того, як вони дорослішали. Коли тваринам виповнилось 10 місяців у них з’являлись перші ознаки старіння організму, а кількість стовбурових клітин у гіпоталамусі почала постійно зменшуватись. Через два роки тварини досягли віку глибокої старості, і разом з тим зникла більшість стовбурових клітин.

Художнє зображення старіння людини, побудоване на основі фотопортретів членів однієї родини.

Щоби впевнитися, що саме прогресивна втрата стовбурових клітин призводить до старіння, а не навпаки, вчені вдались до наступного етапу. Вони почали вибірково змінювати кількість цих клітин у мишей середнього віку. Результат був невтішним для тварин, проте багатонадійним для вчених, – миші зі зменшеною кількістю стовбурових клітин у гіпоталамусі помирали раніше за контрольну групу.

Ін’єкція молодості

Зрештою, залишилось перевірити гіпотезу, що стовбурові клітини вглибині мозку здатні протидіяти старінню. Група мишей середнього віку зі зруйнованими стовбуровими клітинами у гіпоталамусі та група мишей у віці 10 місяців отримали нові ін’єкції здорових клітин. І згідно з результатами дослідження, обидві групи продемонстрували ознаки того, що терапія сповільнила або обернула різні процеси старіння.

Механізм був прихований в особливих молекулах мікроРНК, які продукувалися стовбуровими клітинами. Молекули мікроРНК не беруть безпосередньої участі у синтезі нових будівельних блоків клітин, але вони відіграють ключову роль в ескпресії генів. Зазвичай, молекули мікроРНК запаковуються у маленькі частинки, які називають екзосомами. Саме такі екзосомні капсули стовбурові клітини у гіпоталамусі вивільняють у спинномозкову рідину мишей.

Дослідники дістали екзосоми, які містилися у стовбурових клітинах мишей, та додали їх у спинномозкову рідину обох груп піддослідних мишей. Такий крок призвів до того, що обидві групи сповільнили старіння, їхні тканини, м’язові функції, соціальна та розумова активність значно покращились.

Наразі вчені досліджують окремі молекули мікроРНК та шукають інші можливі секрети, приховані у стовбурових клітинах гіпоталамуса. Ефект обернення старіння потребує детального вивчення, а разом з ним зростає надія на перший великий крок до подолання вікових захворювань та сповільнення старіння.


Отримуй новини, що визначають майбутнє на свій Email:
Оберіть Science Ukraine: