Facebook
Капитал страны
Капитал Страны

09 МАР, 08:07 МСК
USD (ЦБ)    75,5379
EUR (ЦБ)    88,9960


Ученые обнаружили иммунную причину старения мозга

21 Января 2021 8766 0 Наука и технологии
Ученые обнаружили иммунную причину старения мозга

Биологи давно предположили, что уменьшение хронического воспаления может замедлить процесс старения и отсрочить возникновение связанных с возрастом состояний, таких как сердечные заболевания, болезнь Альцгеймера, рак и слабость, и, возможно, даже предотвратить постепенную потерю остроты ума, которая случается почти со всеми. Тем не менее, на вопрос о том, что именно заставляет определенные клетки иммунной системы активизировать воспалительный процесс, нет однозначного ответа.

Исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета считают, что у них есть ответ на вопрос почему иммунные клетки организма с возрастом начинают способствовать развитию хронического воспаления вместо того, чтобы уменьшать процесс. Если их результаты на старых мышах и культурах человеческих клеток применимы к реальным людям, они могут предвещать фармацевтически управляемое восстановление умственных способностей пожилых людей.

В своем исследовании ученые возлагают вину на набор иммунных клеток, называемых миелоидными клетками. Катрин Андреассон, доктор медицины и профессор неврологии, является старшим автором исследования. Ведущий автор - аспирант Парас Минхас.

«Миелоидные клетки, которые находятся в головном мозге, системе кровообращения и периферических тканях тела, отчасти являются солдатами, а отчасти - смотрителями парка», - говорит доктор Андреассон. «Когда они не борются с инфекционными злоумышленниками, они продолжают убирать мусор, такой как мертвые клетки и скопления агрегированных белков; обеспечивают питательные закуски другим клеткам; и служат в качестве дозорных, наблюдающих за признаками вторжения патогенов».

Но по мере того как мы стареем, миелоидные клетки начинают пренебрегать своими нормальными функциями защиты здоровья и принимают план бесконечной войны с несуществующим противником, нанося сопутствующий ущерб невинным тканям.

Эффективная блокада

В проведенном исследовании было достаточно блокирования взаимодействия определенного гормона и рецептора, который изобилует миелоидными клетками, для восстановления молодого метаболизма и безмятежного темперамента миелоидных клеток мыши и человека в чашке и у живых мышей. Эта блокада также обратила вспять связанный с возрастом умственный спад у мышей старшего возраста, восстановив их навыки запоминания и навигации по сравнению с молодыми мышами.

«Если вы отрегулируете иммунную систему, вы можете разложить мозг», - сказала доктор Андреассон. 

По ее словам, эксперименты ее команды на человеческих клетках показывают, что подобное омоложение возможно и у людей.

Миелоидные клетки являются основным источником в организме PGE2, гормона, принадлежащего к семейству простагландинов. PGE2 делает много разных вещей в организме - некоторые хорошо, некоторые не всегда, например, способствуя воспалению. То, что делает PGE2, зависит от того, на какие клетки и на какой из нескольких различных типов рецепторов на поверхности этих клеток попадает гормон.

Один тип рецептора для PGE2 - EP2. Этот рецептор обнаружен на иммунных клетках и особенно распространен на миелоидных клетках. Он инициирует воспалительную активность внутри клеток после связывания с PGE2.

Команда Андреассона культивировала макрофаги, класс миелоидных клеток, расположенных в тканях по всему телу, у людей старше 65 лет и сравнивала их с макрофагами людей моложе 35 лет. Они также смотрели на макрофаги молодых мышей по сравнению со старыми.

"Двойной удар"

Исследователи заметили, что более старые макрофаги мыши и человека не только продуцируют намного больше PGE2, чем более молодые, но также имеют гораздо большее количество EP2 на своей поверхности. Андреассон и ее коллеги также подтвердили значительное повышение уровня PGE2 в крови и мозге старых мышей.

«Это двойной удар - петля положительной обратной связи», - говорит доктор Андреассон. «Результирующее экспоненциальное увеличение связывания PGE2-EP2 усиливает внутриклеточные процессы, связанные с воспалением в миелоидных клетках».

Исследователи утверждают, что значительно увеличенное связывание PGE2-EP2 в миелоидных клетках пожилых людей изменяет выработку энергии в этих клетках за счет перенаправления глюкозы, которая способствует выработке энергии в клетке, от потребления до хранения.

Результаты работы показали, что миелоидные клетки подвергаются все большей склонности, обусловленной возрастным увеличением связывания PGE2-EP2, накапливать глюкозу путем преобразования этого источника энергии в длинные цепи глюкозы, называемые гликогеном (животный эквивалент крахмала), вместо того, чтобы «тратить» его на производство энергии. Это накопление и последующее хроническое истощение энергии приводит к тому, что клетки впадают в «ярость» и разрушают стареющие ткани.

«Этот мощный путь способствует старению», - подводит итог доктор Андреассон. «И его можно переключить на пониженную передачу».

Ученые из Стэнфорда доказали это утверждение, заблокировав реакцию рецептора гормона на поверхности миелоидных клеток у мышей. Они давали мышам одно из двух экспериментальных соединений, о которых известно, что они мешают связыванию PGE2-EP2 у животных. Они также инкубировали с этими веществами культивированные макрофаги мышей и человека. Это заставляло старые миелоидные клетки метаболизировать глюкозу так же, как и молодые миелоидные клетки, обращая вспять воспалительный характер старых клеток.

Что еще более поразительно, эти соединения обращали вспять возрастное снижение когнитивных функций у мышей. Мыши старшего возраста, получившие их, показали такие же результаты тестов на запоминание и пространственную навигацию, как и молодые взрослые мыши.

Одно из двух соединений, которые использовали ученые Стэнфордского университета, было эффективным, хотя и не проникало через гематоэнцефалический барьер. Это говорит о том, что даже сброс миелоидных клеток вне мозга может оказать глубокое влияние на то, что происходит внутри мозга.

При этом доктор Андреассон отметила, что использованные в экспериментах соединения не одобрены для использования человеком, и, возможно, имеют токсические побочные эффекты, хотя у мышей их не наблюдали. Тем не менее эти соединения представляют собой дорожную карту для производителей лекарств по разработке таких препаратов, которые можно давать людям, пишет EurekAlert.

Редакция

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий

Статьи

Власти собираются взыскать с россиян почти 2 трлн рублей по кредитам

Власти собираются взыскать с россиян почти 2 трлн рублей по кредитам
Экономика

Кремль отрицает планы повысить пенсионный возраст еще раз

Кремль отрицает планы повысить пенсионный возраст еще раз
Экономика 2

Минфин потерял миллиарды ФНБ из-за вложений в китайские юани

Минфин потерял миллиарды ФНБ из-за вложений в китайские юани
Экономика 14

Российских военных пошлют расширять БАМ и Транссиб. РЖД не хватает инвестиций

Российских военных пошлют расширять БАМ и Транссиб. РЖД не хватает инвестиций
Экономика 3

Новости бизнеса

Миллиарды импорта и сотни совместных компаний с Россией. Чем рискует Белоруссия в период кризиса

Миллиарды импорта и сотни совместных компаний с Россией. Чем рискует Белоруссия в период кризиса

Исследование: как изменились расходы компаний в пандемию

Исследование: как изменились расходы компаний в пандемию

Узнай, страна!

На Чограйском водохранилище начинается реконструкция

На Чограйском водохранилище начинается реконструкция

«Карельский окатыш» инвестирует 215 млн рублей в модернизацию

«Карельский окатыш» инвестирует 215 млн рублей в модернизацию
Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter