Исследователи определили генетические изменения в мозге, способствующие старению, выявив значительные области, где эти изменения наиболее выражены. Результаты, опубликованные в журнале Nature, могут помочь в разработке терапий для замедления или контроля возрастного упадка.
Исследование включало генетическое картирование более 1,2 миллиона клеток из 16 областей мозга молодых (2 месяца) и старых (18 месяцев) мышей в рамках инициативы BRAIN, финансируемой Национальными институтами здоровья США. Мыши служат моделью для изучения человеческого мозга благодаря структурным и функциональным сходствам.
Анализ показал, что конкретные типы клеток претерпевают значительные изменения в экспрессии генов с возрастом. Гены, связанные с воспалением, увеличивают свою активность, тогда как гены, относящиеся к структуре и функции нейронов, уменьшаются. Значительный 'горячая точка' для этих изменений была выявлена в гипоталамусе, где как нейронная функция снижается, так и воспаление увеличивается.
Значительные изменения в экспрессии генов были наблюдаемы в клетках, расположенных рядом с третьим желудочком гипоталамуса, который регулирует гормоны, влияющие на температуру тела, потребление пищи, использование энергии и метаболизм.
Авторы предполагают связь между диетой, образом жизни, старением мозга и генетическими изменениями, которые могут повысить уязвимость к возрастным заболеваниям мозга. Келли Джин, исследователь в Институте Аллена, заявила: 'Мы предполагаем, что определенные типы клеток в мозге становятся менее эффективными с возрастом, что способствует общему старению организма.'
Исследование закладывает основы для диетических или фармакологических вмешательств, направленных на борьбу с клеточным старением и поддержание неврологического здоровья в пожилом возрасте. Доктор Хункуй Цзэн, директор Института Аллена, подчеркнул цель разработки инструментов для нацеливания на эти типы клеток, чтобы улучшить их функцию и потенциально замедлить старение.
Эти результаты согласуются с недавними исследованиями, связывающими старение с метаболическими изменениями и предполагающими, что прерывистое голодание, сбалансированная диета или ограничение калорий могут улучшить продолжительность жизни.