Обнаружены изменения в активности генов в различных типах клеток во время старения.

Старение — это сложный процесс, который происходит не только в нашем теле, но и в мозге. Исследователи обнаружили, что с возрастом активность генов меняется в различных типах клеток мозга, особенно в нейронах.

Полученные результаты могут стать отправной точкой для разработки методов замедления процесса старения и отсрочки нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция по типу Альцгеймера. Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Наш мозг состоит из различных типов клеток, каждый из которых выполняет свои функции и играет свою роль в работе мозга. С возрастом активность генов в этих клетках меняется, что может привести к различным проблемам со здоровьем, включая деменцию.

Исследователи из Института психиатрии Макса Планка (Max Planck Institute of Psychiatry) изучили образцы тканей 90 мозгов людей в возрасте от 25 до 85 лет, которые после смерти пожертвовали свой мозг науке. Они сосредоточились на клетках префронтальной коры — области мозга, которая играет важную роль в когнитивных процессах, таких как мышление и планирование.

С помощью секвенирования одноядерной РНК учёные смогли впервые исследовать изменения в активности генов отдельных типов клеток в процессе старения. Они обнаружили, что во всех типах клеток активность генов, важных для синаптической передачи, то есть связи между нейронами, меняется с возрастом. Также меняется активность генов, участвующих в производстве белковых молекул.

Сравнение с болезнью Альцгеймера

Возраст является наибольшим фактором риска развития нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Исследователи сравнили возрастные изменения в экспрессии генов с изменениями, наблюдаемыми при болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что определённые типы клеток особенно подвержены влиянию как старения, так и болезни Альцгеймера. Это может указывать на то, что непрерывные, непатологические изменения в какой-то момент превышают определённый порог и становятся патологическими.

Исследованные образцы тканей были получены от людей с психическими расстройствами и без них. Сравнение этих двух групп показало различия в биологическом старении: у людей с психическими заболеваниями экспрессия генов была ускорена, что означает, что они были «биологически» старше. Это может быть связано с тем, что активность некоторых генов меняется не только с возрастом, но и из-за психических расстройств.

Полученные результаты могут помочь определить новые терапевтические подходы на молекулярном уровне, которые могут повлиять на процесс старения и потенциально задержать развитие деменции. Однако для этого требуются обширные дальнейшие исследования.

Литература:
Anna S. Fröhlich et al, Single-nucleus transcriptomic profiling of human orbitofrontal cortex reveals convergent effects of aging and psychiatric disease, Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01742-z