«Суперагеры» с отличной памятью имеют больше молодых нейронов

США - Информационное агентство Эхбари

«Суперагеры» с отличной памятью имеют больше молодых нейронов

Научное сообщество получило новые данные, способные перевернуть представления о старении мозга. Исследование, опубликованное в авторитетном журнале Nature, выявило, что пожилые люди с выдающимися способностями к запоминанию, которых называют «суперагерами», обладают неожиданно высоким числом вновь образованных, или «молодых», нейронов. Эти результаты указывают на то, что непрерывный процесс генерации новых нервных клеток в мозге, известный как нейрогенез, играет ключевую роль в поддержании остроты памяти и когнитивных функций на поздних этапах жизни.

В рамках исследования были проанализированы образцы тканей мозга умерших доноров. Возраст участников варьировался от молодых взрослых до «суперагеров» старше 80 лет, сохранивших превосходную память. Исследователи обнаружили, что как молодые люди со здоровой когнитивной функцией, так и «суперагеры» демонстрировали высокий уровень нейрогенеза, соответствующий их возрасту. По оценкам ученых, эти новые нейроны составляют лишь незначительную долю — около 0,01% — всех клеток в гиппокампе, области мозга, критически важной для памяти.

В отличие от этого, у людей с когнитивными нарушениями, в том числе с болезнью Альцгеймера, процесс нейрогенеза, по-видимому, замедлен. В образцах их мозга было обнаружено меньше развивающихся, или незрелых, нейронов. Удивительно, но группа «суперагеров» показала еще большее количество незрелых нейронов по сравнению с другими группами, и значительно больше, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера. Тем не менее, авторы исследования подчеркивают, что малые размеры выборок означают, что некоторые выводы могут не иметь достаточной статистической значимости и требуют дальнейшего подтверждения.

Доктор Маура Болдрини Дюпон, нейробиолог и психиатр из Колумбийского университета в Нью-Йорке, отметила важность осторожного подхода к интерпретации этих предварительных результатов. «Небольшие размеры групп, в каждой из которых было десять человек или меньше, — это причина относиться к этим выводам с некоторой долей скептицизма», — заявила она, подчеркнув необходимость более масштабных исследований для подтверждения этих интригующих наблюдений.

Соавтор исследования, доктор Орли Лазаров, нейробиолог из Университета Иллинойса в Чикаго, выразила оптимизм по поводу потенциальных клинических последствий. «Понимание механизмов, с помощью которых мозг генерирует нейроны и поддерживает когнитивное здоровье в пожилом возрасте, может помочь исследователям в разработке лекарств, стимулирующих нейрогенез у людей с когнитивными нарушениями», — пояснила доктор Лазаров. Эти достижения могут предложить новую надежду в лечении нейродегенеративных заболеваний.

Полученные результаты подтверждают теорию о том, что человеческий мозг способен генерировать новые нейроны на протяжении всей взрослой жизни. Эта идея долгое время была предметом научных споров. В начале 20-го века нейробиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль утверждал, что взрослый человеческий мозг не способен формировать новые нейроны. Хотя последующие исследования подтвердили нейрогенез в детстве, считалось, что этот процесс прекращается. «Это то, чему нас учили, когда я учился в медицинском институте», — поделилась доктор Дюпон, вспоминая смену парадигмы в этой области.

Догма о прекращении нейрогенеза у взрослых начала ослабевать в последние десятилетия благодаря растущему числу доказательств, подтверждающих его наличие в гиппокампе взрослых, что вызвало продолжающиеся дебаты в нейробиологии. В то время как исследователям известно о нейрогенезе у некоторых взрослых животных, таких как мыши и приматы, достичь консенсуса относительно его присутствия у взрослых людей было сложно. Основным препятствием является разница в доступных инструментах для изучения нейрогенеза у животных и людей. Например, у мышей исследователи могут отслеживать рождение и развитие нейронов с помощью химических трассеров, что невозможно применить к живым людям. Исследования на образцах человеческого мозга оставались ограниченными, как отметила доктор Лазаров.

Ученые использовали различные методы для изучения нейрогенеза у человека, включая применение белковых маркеров. Антитела могут идентифицировать специфические белки, экспрессируемые нейронными стволовыми клетками (которые могут дифференцироваться в нейроны) и незрелыми нейронами в донорских тканях мозга. Однако критики высказали опасения, что эти белковые маркеры могут быть недостаточно специфичными и экспрессироваться другими типами клеток, что затрудняет интерпретацию результатов, относящихся исключительно к нейрогенезу.

Для преодоления этих ограничений научное сообщество все чаще обращается к передовым методам, таким как секвенирование РНК одиночных клеток (single-cell RNA sequencing). Этот метод позволяет идентифицировать высокоспецифичные генетические маркеры нейронных стволовых клеток и незрелых нейронов в гиппокампе человека. В своем последнем исследовании доктор Лазаров и ее коллеги пошли дальше. Они не только использовали секвенирование РНК для определения генетических сигнатур этих типов клеток, но и раскрыли их эпигенетические сигнатуры. Эпигенетические маркеры — это модификации ДНК, регулирующие экспрессию генов. Команда применила анализ, который определяет участки ДНК клетки, готовые к экспрессии, для характеристики этих эпигенетических маркеров. Доктор Дюпон назвала этот метод значительным преимуществом исследования.

Заглядывая в будущее, доктор Лазаров подчеркнула важность следующего этапа исследований: выяснение функциональной роли этих вновь образованных нейронов во взрослом мозге. «Нам необходима функциональная валидация этих клеток, чтобы понять, что они делают в мозге человека», — заявила она. Для достижения этой цели, вероятно, потребуются новые методы визуализации, обладающие достаточной чувствительностью для обнаружения и картирования активности этих неуловимых клеток. Дальнейшее изучение механизмов и функций нейрогенеза у взрослых открывает огромные перспективы для улучшения здоровья мозга и борьбы с когнитивными нарушениями.

Информационное агентство Эхбари