Состарившиеся служебные клетки нервной ткани заставляют нейроны травить себя патогенным белком.
Когда клетка стареет, она не только начинает хуже выполнять свои функции, она также портит жизнь окружающим. В частности, она выделяет наружу ферменты, расщепляющие белки, и молекулярные сигналы, стимулирующие воспаление.
А воспаление, как известно, это не только когда мы поранили палец и он покраснел, это довольно сложная иммунная реакция, которая работает как оружие против инфицированных тканей, но, как и любое оружие, чревато побочными эффектами для здоровых клеток. Если воспаление начинается просто так, без видимой причины, оно может сильно испортить жизнь, повышая шансы разных болезней. И потому от старых клеток, как фактора воспаления, стоило бы избавиться.
Мы неоднократно писали о том, что чистка от старых клеток идет организму только на пользу. Например, чем меньше в организме остается старых клеток, тем меньше вероятность, что в кровеносных сосудах появятся атеросклеротические бляшки, и в целом такая процедура позволяет значительно продлить жизнь – по крайней мере, подопытным мышам.
Однако и у мышей, и у нас существует масса клеточных разновидностей, и все эти клетки живут и работают в собственных условиях. И можно предположить, что старение проявляется по-разному и приводит к разным последствиям в зависимости от того, какие именно клетки стареют.
Исследователи из клиники Мэйо пишут в Nature о том, как стареющие клетки мозга становятся причиной синдрома Альцгеймера и фронтотемпоральной деменции. Как известно, синдром Альцгеймера относится к нейродегенеративным заболеваниям, в которых большую роль играют особые белки, накапливающиеся в нервной ткани и вызывающие гибель нейронов. В случае синдрома Альцгеймера таких белков два: тау-белок и бета-амилоид. Мутантный тау-белок, кроме того, связан и с фронтотемпоральной деменцией.
Когда мышей снабжали мутантным геном человеческого тау-белка, в их мозге активировались гены, которые обычно особенно активно работают в стареющих клетках. Но старели при этом не нейроны, которые синтезировали тау, а другие клетки нервной ткани – астроциты и клетки микроглии. Астроциты поддерживают жизнедеятельность нейронов, но они не просто клетки-«няньки», они также вмешиваются в проведение нервных импульсов. Микроглия же выполняет иммунные функции, очищая нервную ткань от патогенов и молекулярно-клеточного мусора.
С возрастом в астроцитах и микроглиальных клетках «старческие» гены работали все активнее, и в конце концов в мозге появлялись так называемые нейрофибриллярные клубки – отложения тау-белка. Такие отложения считаются одним из главных признаков нейродегенеративных процессов: огромные белковые комплексы оказываются токсичные для нейронов.
Однако оказалось, что тау-белок не сам по себе выпадает в осадок – сначала он провоцирует старение в обслуживающих клетках нервной системы, а уже потом эти состарившиеся клетки губят нейроны, причем губят тем, что заставляют нейроны формировать из тау-белка токсичные комплексы. Когда мозг мышей с мутантным тау-белком очищали от старых клеток, то, несмотря на тау, в нервной ткани не появлялось патогенных белковых отложений, нейроны не умирали, мозг не портился и когнитивные способности мышей не ухудшались.
Конечно, тут еще предстоит выяснить, какими именно сигналами обмениваются друг с другом нейроны и постаревшие служебные клетки; кроме того, описанные эксперименты ставили все-таки на мышах, и, как обычно, тут нужно будет проверить, как все эти процессы происходят в мозге человека. Однако о каких-нибудь средствах, позволяющих быстро и эффективно избавить человеческий организм от старых клеток, будь то в мозге или где еще, можно начинать думать уже сейчас.
По материалам Nature. Автор: Кирилл Стасевич. Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)
