Люди давно уже пытаются найти средство для продления своей жизни, в идеале — нечто вроде эликсира бессмертия.
Пока наиболее интересные результаты продемонстрировала команда проекта, возглавляемая миллиардером Питером Тилем из Кремниевой долины и экс-сотрудником Google Биллом Маррисом. Они вместе с группой других ученых провели исследование, посвященное взаимосвязи работы мозга человека и старения. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Оказалось, у млекопитающих и у человека эта взаимосвязь есть, и она достаточно хорошо прослеживается. Ученые проводили исследования на мышах. В их мозге найдены клетки, которые регулируют скорость старения организма. Важную роль в регуляции процесса старения играет нервная система человека, а именно — часть мозга, которая называется гипоталамус. Именно он связывает нервную и эндокринную регуляцию множества биохимических процессов, происходящих в организме человека и животных.
Как оказалось, в процессе регуляции старения задействуются нервные стволовые клетки (НСК), которые отвечают за рост тканей мозга у взрослых мышей. НСК были выявлены в так называемой медиобазальной области гипоталамуса молодых мышей. Выявить их удалось при помощи специальных маркеров. Максимальная концентрация таких клеток обнаружилась у молодых животных. У мышей постарше количество этих клеток снижается, а у старых мышей (возраст которых достиг 22 и более лет) их число снизилось до нуля. Но, возможно, снижение количества таких клеток — это следствие какого-то процесса, а не причина старения? Чтобы это выяснить, ученые при помощи специфического вируса уничтожили более 70% НСК в гипоталамусе у мышей среднего возраста. После этого животные начали стареть гораздо быстрее, чем до проведения операции, и умерли они гораздо раньше обычного для мышей срока. После этого последовал новый этап эксперимента, в ходе которого в медиобазальную область гипоталамуса мышей среднего возраста ввели НСК только родившихся животных. Эти клетки модифицировали специальным образом для того, чтобы они не погибли при пересадке.
Спустя полтора месяца ученые обнаружили, что у мышей, прошедших через эту процедуру, повысился уровень активности, улучшилась мышечная выносливость, координация и некоторые другие функции. Еще спустя некоторое время признаки омоложения стали более выраженными. Контрольной группе мышей вводили другие клетки — астроциты и мезенхимальные стволовые клетки. Но эффекта, подобного работе с НСК, замечено не было. После завершения этого этапа эксперимента ученые решили выяснить, какие именно клетки НСК отвечают за регулирование процессов старения. Для этого бы проведен анализ биологических активных молекул, которые производят гипоталамические НСК.
Как выяснилось, эти клетки выделяют в так называемую цереброспинальную жидкость экзосомы с разнообразными микроРНК. О них известно, что они не принимают участия в синтезе белка, но активно участвуют в регуляции экспрессии генов. Для того, чтобы выяснить, как влияют экзосомы с микроРНК на процесс старения, специалисты взяли этот материал у доноров и ввели в спинномозговую жидкость мышей — реципиентов. У обеих групп мышей возрастная группа была примерно равной. Кроме того, гипоталамические НСК частично удалили. Как оказалось, у тех мышей, которые получили экзосомы с микроРНК, значительно замедлился процесс старения.
Таким образом, влияние клеток и их производным можно считать доказанным. Ученым еще предстоит выяснить, какова структура и конкретные функции микроРНК у гипоталамических НСК. Также планируется изучить и другие производные клеток, возможно, они также каким-либо образом влияют на процесс старения.
