Старение мозга, сопровождающееся снижением когнитивных способностей, характерно не только для человека, но и для плодовых мушек. Однако, учитывая короткую продолжительность жизни этих насекомых, они представляют собой перспективную модель для изучения возрастных изменений в когнитивной сфере.
Предотвращение накопления обычного белка в мозге плодовых мушек замедляет старение
Накопление белка и его влияние на когнитивные функции
В ходе исследования было обнаружено, что накопление обычного клеточного структурного белка, называемого нитевидным актином, или F-актином, в мозге плодовых мушек ингибирует ключевой процесс утилизации ненужных или дисфункциональных компонентов клеток. Это накопление приводит к снижению функций нейронов и когнитивных способностей.
Генетическое вмешательство и его результаты
Изменение специфических генов в нейронах стареющих дрозофил позволило предотвратить накопление F-актина и продлить их здоровую продолжительность жизни на 30%. Этот результат указывает на то, что накопление F-актина может быть причиной возрастного снижения когнитивных функций.
Механизм действия F-актина
Актин, семейство белков, играет важную роль в поддержании клеточной структуры и функций. В мозге стареющих плодовых мушек наблюдается накопление F-актина, что связано с уменьшением продолжительности жизни и ухудшением когнитивных способностей. Ограничение диеты и лечение препаратом рапамицином снижают накопление F-актина у старых мух.
Роль аутофагии
Исследования показали, что F-актин вмешивается в систему утилизации клеточного мусора, нарушая процесс аутофагии. Предотвращение накопления F-актина приводит к более активной аутофагии в мозге пожилых дрозофил, что способствует восстановлению когнитивных функций. Разрушение F-актина может восстановить аутофагию мозга до уровня молодых особей и обратить вспять клеточные факторы старения мозга.
Заключение
Эти результаты подчеркивают важность предотвращения накопления F-актина для замедления старения мозга. Хотя исследование проводилось на плодовых мушках, оно открывает новые перспективы для разработки методов борьбы со старением у людей. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к разработке эффективных стратегий для улучшения когнитивных функций и общего здоровья в пожилом возрасте.
Литература
Edward T. Schmid et al, Accumulation of F-actin drives brain aging and limits healthspan in Drosophila, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53389-w
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
