Активация нейральных стволовых клеток в головном мозге поможет сохранить память в старости
С возрастом нейральные стволовые клетки теряют способность к делению и производству новых нейронов, что приводит к ухудшению памяти. Исследователи из Цюрихского университета обнаружили механизм, связанный со старением стволовых клеток, и разработали метод, который способен реактивировать производство нейронов.
Стволовые клетки головного мозга генерируют новые нейроны на протяжении всей жизни, например, в гиппокампе. Эта область мозга играет ключевую роль в ряде процессов памяти. С возрастом у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, способность гиппокампа создавать новые нейроны неуклонно снижается, а вместе с этим страдает его функция, связанная с памятью.
Возрастные повреждения клеток
Исследование, проведенное группой Себастьяна Джессбергера (Sebastian Jessberger), профессора Института исследований мозга при Цюрихском университете (Brain Research Institute of the University of Zurich), показывает, как с возрастом нарушается формирование новых нейронов на примере мышей.
Белковые структуры в ядрах нейральных стволовых клеток во время деления обеспечивают неравномерное распределение пагубных белков, которые накапливаются с течением времени, по двум дочерним клеткам. Это, по-видимому, играет одну из ключевых ролей в способности клеток к длительному размножению для поддержания популяции нейронов.
Однако с возрастом количество ядерных белков изменяется, что вызывает нарушение распределения вредных белков между двумя дочерними клетками. Это приводит к уменьшению количества вновь сгенерированных нейронов в мозге старых мышей.
Центральным элементом в данном процессе является ядерный белок Lamin-B1, уровень которого снижается с возрастом. Когда исследователи повысили его объемы у стареющих мышей, у животных наблюдалось более активное деление стволовых клеток и возросло количество новых нейронов.
«По мере старения стволовые клетки в организме постепенно теряют способность к делению. Используя генную инженерию и новейшие технологии микроскопии, мы смогли идентифицировать механизм, связанный с этим процессом», — говорит докторант и первый автор статьи, опубликованной в Cell Stem Cell, Хадиш бин Имтиаз (Khadeesh bin Imtiaz).
Остановка старения стволовых клеток
Исследование является частью нескольких текущих проектов, направленных на реактивацию стареющих стволовых клеток. Способность восстанавливать поврежденные ткани обычно снижается с возрастом и это затрагивает практически все типы стволовых клеток в организме.
«Хотя наше исследование ограничивалось стволовыми клетками головного мозга, аналогичные механизмы, вероятно, будут играть ключевую роль в процессе старения других стволовых клеток», — говорит Себастьян Джессбергер.
Полученные данные являются важным шагом на пути изучения возрастных изменений в поведении стволовых клеток.
«Теперь мы знаем, что можем реактивировать стареющие стволовые клетки в головном мозге. Мы надеемся, что эти открытия однажды помогут повысить уровень нейрогенеза, например, у пожилых людей или тех, кто страдает дегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Даже если это будет в будущем через много лет», — говорит Джессбергер.
