Старение населения увеличивает риск нейродегенеративных заболеваний — деменции, Альцгеймера, Паркинсона, БАС.

Но почему разрушаются нейроны, до сих пор оставалось загадкой.

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили: старые нейроны накапливают молекулярный стресс, и это делает их уязвимыми.

Результаты опубликованы в издании Nature Neuroscience.

Старение — как черный ящик, — говорит профессор Джин Йео. — Мы не знаем, чем старый нейрон отличается от молодого.

Его команда вырастила старые нейроны в лаборатории, превратив клетки кожи добровольцев в нейроны с признаками старения. Оказалось, что такие клетки:

• перестают расти,
• накапливают нефункциональные РНК и белки в стрессовых гранулах,
• хуже реагируют на новые стрессовые воздействия.

Это как если бы человек так устал, что заболел от малейшего сквозняка, — поясняет первый автор исследования Кевин Райн.

Главные находки:

1. Старые нейроны медленнее восстанавливаются, теряют белки, отвечающие за стабильность РНК, и не производят защитные белки при стрессе.
2. Белок TDP-43, который у молодых клеток работает в ядре, у старых накапливается вне его — так же, как у пациентов с Альцгеймером и БАС.

Похоже, старые нейроны переключаются на другие задачи и забывают о защите, — говорит Йео.

Нейродегенеративные болезни — огромная нагрузка на здравоохранение. Это исследование может помочь создать терапии, замедляющие их развитие. Следующий шаг — найти источник стресса в клетках, чтобы поддерживать РНК в здоровом состоянии.

Этот прорыв важен по трем причинам:

1. Понятнее механизмы старения мозга — теперь мы знаем, что нейроны «ломаются» не просто от времени, а из-за накопления молекулярного стресса.
2. Новые мишени для терапии — если научиться контролировать TDP-43 или стрессовые гранулы, можно замедлить развитие деменции.
3. Методология — подход с перепрограммированием клеток кожи в старые нейроны упростит дальнейшие исследования.

Главный вопрос: насколько искусственно состаренные нейроны соответствуют реальным? Клетки в чашке Петри — не то же самое, что нейроны в живом мозге, где есть влияние кровотока, иммунной системы и других факторов. Возможно, часть открытий не подтвердится in vivo.

Ранее ученые открыли компоненты нейронов, которые никогда не стареют.