Секрет молодости мозга: как клеточные жиры управляют старением нейральных стволовых клеток
С возрастом наш мозг теряет способность к эффективному восстановлению, и во многом это связано с угасанием функций нейральных стволовых клеток. В норме эти клетки могут выходить из состояния покоя и создавать новые нейроны для поддержания работы нервной системы, но в стареющем организме этот процесс регенерации заметно замедляется. Недавно в журнале Science Advances было опубликовано масштабное исследование, авторы которого выяснили, что ключевую роль в этом процессе играет изменение состава жиров (липидов) внутри клеток.
Исследователи провели детальный анализ и обнаружили, что по мере старения в нейральных стволовых клетках происходят существенные изменения в структуре сложных липидов, особенно тех, которые формируют клеточную мембрану — внешнюю оболочку клетки. В частности, в мембранах старых клеток накапливается избыточное количество полиненасыщенных жирных кислот. Из-за таких структурных изменений клеточная оболочка теряет свою первоначальную упорядоченность, становясь менее жесткой и более "текучей". Оказалось, что именно это физическое изменение свойств мембраны мешает старым стволовым клеткам вовремя активироваться для восстановления тканей мозга.
Чтобы подтвердить свою теорию и найти способ борьбы с этим явлением, ученые провели несколько важных экспериментов:
• Сначала они искусственно отключили ген, отвечающий за выработку фермента MBOAT2, который в норме участвует в перестройке клеточных жиров. Это привело к тому, что возрастные изменения в мембранах усилились, и старые клетки потеряли способность к активации в еще большей степени.
• Затем исследователи пошли обратным путем и с помощью генной инженерии повысили уровень фермента MBOAT2 в старых клетках. Это позволило обратить вспять возрастные изменения липидного состава и значительно повысило способность старых стволовых клеток "просыпаться" и делиться как в лабораторных условиях, так и в живом организме.
• В еще одном тесте ученые просто извлекли липиды из мембран молодых стволовых клеток и добавили их к старым. Подобное обогащение старых клеток молодыми мембранными жирами также улучшило их способность к активации.
Результаты этой работы доказывают, что целенаправленное воздействие на липидный состав клеточных мембран может стать новой эффективной стратегией для омоложения стволовых клеток. В будущем подобные подходы могут помочь в разработке методов лечения, направленных на борьбу с возрастным снижением когнитивных функций мозга.
Выкладываю переводы статей по геронтологии и продлению жизни в своем тг