Клетки мозга, которые поддерживают защитную оболочку нервных волокон, с возрастом могут утрачивать нормальную функцию и способствовать ухудшению памяти и мышления. К такому выводу пришли исследователи из Эдинбургского университета и Британского института исследований деменции. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Medicine, сообщает ScienceDaily.
Учёные изучили участников Лотианской когорты рождения 1936 года, за которыми наблюдали с детства до пожилого возраста. В период от 70 до 82 лет людям проводили тесты на память, скорость обработки информации и способность понимать пространственные связи. Из 1091 участника 866 прошли дополнительные когнитивные обследования после 70 лет.
Почти у всех со временем наблюдалось снижение когнитивных способностей, однако его темпы заметно различались. Анализ образцов мозга, полученных после смерти части участников, показал: у людей с более быстрым ухудшением когнитивных функций было меньше крупных нервных волокон и чаще встречалось аномальное накопление миелина. Эта оболочка помогает электрическим сигналам быстро проходить по нервным волокнам, но её избыточные или изменённые скопления оказались связаны именно со скоростью снижения способностей, а не с результатами тестов в определённом возрасте.
Исследователи сосредоточились на олигодендроцитах — клетках, которые создают и поддерживают миелиновую оболочку. В норме они защищают нервные волокна, однако с возрастом могут работать неправильно. У людей с наиболее выраженным когнитивным спадом учёные обнаружили пониженный уровень белка NRF2 в олигодендроцитах. Этот белок регулирует сотни генов, отвечающих за защиту клеток от повреждений и поддержание их нормальной работы.
Роль NRF2 проверили в экспериментах на мышах. После искусственного снижения активности белка именно в олигодендроцитах у животных возникали избыточное образование миелина и потеря крупных нервных волокон, сходные с изменениями в человеческом мозге. По мере старения мыши также хуже улучшали результаты когнитивных тестов. Это указывает на то, что ослабление NRF2 способно напрямую нарушать работу олигодендроцитов и запускать изменения, связанные с ухудшением познавательных функций.
Открытие может помочь в поиске способов защиты мозга в пожилом возрасте. Путь NRF2 уже используется как мишень для лекарств, включая препарат для лечения рассеянного склероза; предыдущие исследования показывали, что усиление активности этого белка улучшает когнитивные функции у людей с таким заболеванием. «Поскольку распространённость когнитивного снижения растёт вместе со старением населения, а существующих методов лечения пока нет, мы воодушевлены этой работой: она указывает на возможную стратегию разработки новых методов сохранения когнитивных способностей при старении», — сказала Вероник Мирон, старший научный сотрудник Медицинского исследовательского совета и руководитель группы Британского института исследований деменции в Эдинбургском университете и больнице Святого Михаила, входящей в Unity Health Toronto.
По словам первого автора исследования Джорджины Крейг, постдокторанта больницы Святого Михаила в Торонто и Британского института исследований деменции, результаты меняют представление об олигодендроцитах. «Это исследование коренным образом изменило наше представление об этих клетках мозга при старении. Мы всегда считали олигодендроциты исключительно полезными, однако теперь неожиданно обнаружили, что они могут утрачивать нормальную функцию и способствовать когнитивным нарушениям в пожилом возрасте», — сказала она. Работа финансировалась Медицинским исследовательским советом Великобритании и Канадскими институтами исследований в области здравоохранения; в ней также участвовали специалисты Северо-Западного университета и исследователи Лотианских когортных проектов Эдинбургского университета.