По данным исследований, проведенных учеными из Института Блаватника (Blavatnik Institute) при Гарвардской медицинской школе (Harvard Medical School), нейронная активность мозга, долгое время связанная с расстройствами от деменции до эпилепсии, также играет роль в старении и продолжительности жизни человека. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.
Актуальность проблемы
В предыдущих исследованиях говорилось о том, что нервная система влияет на старение у животных. Роль нейронной активности в старении, особенно у людей, оставалась неопределенной.
Материалы и методы обследования
Исследование основано на результатах данных, полученных из тканей человеческого мозга, мышей и червей.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что чрезмерная активность в мозге связана с сокращением продолжительности жизни, в то время как подавление такой чрезмерной активности продлевает жизнь. Полученные данные являются первым доказательством того, что деятельность нервной системы влияет на продолжительность жизни человека.
Нервное возбуждение, по-видимому, действует вдоль цепочки молекулярных событий, которые, как известно, влияют на продолжительность жизни: путь передачи сигналов инсулина и инсулиноподобного фактора роста (IGF). Ключом в этом сигнальном каскаде является белок REST, ранее показанный для защиты стареющего мозга от деменции и других стрессов. Нейронная активность относится к постоянному мерцанию электрических токов и передач в мозге. Авторы считают, что чрезмерная активность или возбуждение могут проявляться разными способами: от подергивания мышц до изменения настроения или мышления. Из исследования еще не ясно, влияют ли мысли, личность или поведение человека на их долголетие.
«Интересной областью будущих исследований станет определение того, как эти результаты связаны с функциями человеческого мозга высшего порядка», – объясняет автор исследования Брюс Янкнер (Bruce Yankner).
Ученые утверждают, что это исследование может помочь в разработке новых методов лечения состояний, связанных с гиперактивностью нервной системы, таких как болезнь Альцгеймера и биполярное расстройство.
Полученные данные указывают на возможность того, что определенные лекарственные вещества, такие как препараты, нацеленные на REST, или определенные виды поведения, такие как медитация, могут продлить продолжительность жизни, модулируя нейронную активность.
Исследователи обнаружили, что REST, который, как известно, регулирует гены, также подавляет нервное возбуждение. Блокирование REST или его эквивалента в моделях на животных приводило к более высокой нервной активности и более ранним смертям, тогда как повышение REST делало обратное. И у людей-долгожителей было значительно больше REST в ядрах их клеток мозга, чем у людей, которые умерли в свои 70 или 80 лет.
Ученые обнаружили, что как у червей, так и у млекопитающих REST подавляет экспрессию генов, которые вовлечены в нервное возбуждение, таких как ионные каналы, рецепторы нейротрансмиттеров и структурные компоненты синапсов. Более низкое возбуждение, в свою очередь, активирует семейство белков, известных как транскрипционные факторы. Было показано, что эти белки опосредуют «путь долголетия» через передачу сигналов инсулин / IGF у многих животных. Это тот же путь, который, по мнению ученых, может быть активирован ограничением калорий.
В дополнение к его возрастающей роли в предотвращении нейродегенерации, обнаружение роли REST в долголетии обеспечивает дополнительную мотивацию для разработки лекарственных препаратов, нацеленных на белок. Несмотря на то, что потребуется время и множество тестов, чтобы определить, уменьшают ли такие методы лечения нервное возбуждение, способствуют ли здоровому старению или продлевают ли жизнь, эта концепция покорила некоторых исследователей.
Авторы другого исследования утверждают, что спящие нервные стволовые клетки у плодовых мух активируются, чтобы генерировать новые клетки мозга.
