Ученые из Стэнфордского университета обнаружили причину, по которой нейронные стволовые клетки мозга взрослого человека становятся менее активными в процессе старения. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что это связано с метаболическими изменениями и нарушениями транспорта глюкозы в мозге.
Нейронные стволовые клетки играют ключевую роль в производстве новых нейронов, но их активность снижается со временем. Это явление связано с белком GLUT4 — транспортером глюкозы, который накапливается в избыточных количествах у стареющих клеток. Избыток глюкозы способствует поддержанию клеток в неактивном состоянии, что ограничивает процесс нейрогенеза — создание новых нейронов.
Для своих исследований ученые использовали технологию CRISPR, чтобы отключить гены, ответственные за активацию нейронных стволовых клеток. В экспериментах на старых мышах было выявлено более 300 генов, связанных с этой функцией, из которых 10 оказались наиболее перспективными. Отключение гена GLUT4 показало значительное увеличение активности стволовых клеток.
В ходе экспериментов ученые наблюдали более чем двукратное увеличение количества новорожденных нейронов в мозге старых мышей. Эти нейроны не только размножались, но и успешно мигрировали в обонятельную луковицу, где происходила их дальнейшая дифференциация и формирование новых клеток. Таким образом, было подтверждено способность стволовых клеток к нейрогенезу в пожилом возрасте при активации нужных генов.
Также были найдены другие гены, связанные с первичными ресничками клеток, которые играют важную роль в восприятии и передаче сигналов в мозге. Эти реснички могут также влиять на состояние покоя и метаболизм стволовых клеток, открывая новые перспективы для изучения их роли в нейрогенезе.
Исследование предполагает возможность разработки фармацевтических и генетических методов для активации роста новых нейронов в старом или поврежденном мозге. Открытие пути, связанного с метаболизмом глюкозы, также предоставляет возможность для простых поведенческих вмешательств, таких как изменение диеты, что может помочь активировать нейрогенез.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/10/03/neural/
