Close button

Знайдений головний фактор довголіття мозку

Знайдений головний фактор довголіття мозку

Американські біологи з'ясували, що ген FOXO3 захищає стовбурові клітини мозку від старіння. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Communications, повідомляє РИА новости.

Вченим відомо, що багато сверхдолгожітелі - люди, чий вік перевищує 100 років - мають загальну незвичайну версію гена, відповідального за освіту білка Forkhead box O3 (FOXO3). Тепер же дослідники з медичного коледжу Корнельського університету Weill Cornell Medicine разом з колегами з Дьюкского університету описали, як цей ген впливає на мозок.

У 2018 році доктор Джіхе Пайк і її команда виявили, що клітини мозку мишей, у яких відсутній ген FOXO3, не можуть впоратися з окислювальним стресом і гинуть. У новому дослідженні автори з'ясували, що FOXO3 підтримує здатності мозку до регенерації, припиняючи поділ стовбурових клітин до тих пір, поки навколишнє середовище не стане сприятливою для виживання нових нейронів.

Проблеми з життєздатністю клітин мозку можуть бути пов'язані із запаленням, дією радіації або недоліком поживних речовин. Всі ці стани викликають додаткове навантаження на мозок. Але найбільше негативний вплив на клітини мозку надає окислювальний стрес, при якому в організмі накопичуються шкідливі сполуки кисню. Саме цей процес і вивчали автори.

"Стовбурові клітини виробляють нові клітини мозку, які необхідні для навчання і запам'ятовування протягом усього життя. Якщо стовбурові клітини діляться безконтрольно, вони виснажуються. Ген FOXO3 виконує свою роботу, не дозволяючи стовбурових клітин ділитися до тих пір, поки стрес не пройде", - відзначають дослідники.

Вчені з'ясували, що білок FOXO3 безпосередньо модифікується окислювальним стресом, і ця модифікація відправляє білок в ядро стовбурової клітини, де він включає гени стресової реакції. Результуюча реакція призводить до блокування поживної речовини, званого s-аденозілметіонін (SAM), яке необхідно білку під назвою ламін для утворення захисної оболонки навколо ДНК в ядрі стовбурової клітини. В результаті ДНК починає просочуватися назовні, клітина помилково приймає її за вірусну інфекцію, що викликає імунну відповідь, званий інтерферонову відповіддю типу I. Один з наслідків цієї відповіді полягає в тому, що стовбурові клітини перестають виробляти нові нейрони.

"Насправді, це дуже добре, тому що в цей час зовнішнє середовище зовсім не ідеальна для новонароджених нейронів. Якби нові клітини виявилися в таких стресових умовах, вони були б убиті. Для стовбурових клітин краще залишатися в сплячому стані і чекати, поки стрес не зникне, щоб потім почати виробляти нейрони", - пояснює Пайк.

Результати дослідження допомагають пояснити, чому певні версії гена FOXO3 пов'язані з надзвичайно довгим і здоровим життям - вони допомагають людям зберегти хороший запас стовбурових клітин мозку. Але автори попереджають, що ще занадто рано говорити про можливість створення нових методів омолодження і лікування захворювань мозку.

"Це може бути двосічний меч. Надмірна активація FOXO3, якщо це відбувається постійно, може бути дуже шкідливою", - застерігає вчений.

Зараз автори досліджують, як можна регулювати експресію FOXO3 і чи можна добитися його короткочасного включення і виключення.

Новини

Популярні теми форуму

analytics