Эстрогены обычно связывают с репродуктивной системой и менопаузой. Однако эти гормоны действуют и в головном мозге: участвуют в формировании воспоминаний, влияют на связи между нервными клетками и могут менять устойчивость мозга к возрастным нарушениям. Изучение этих процессов способно открыть путь к препаратам, которые помогут сохранить память без части рисков, характерных для традиционной гормональной терапии.
Этой задачей занимается нейробиолог Карин Фрик (Karyn Frick). Её долгосрочная цель — понять, как мозг создаёт и закрепляет воспоминания, а затем использовать полученные знания для разработки средств против возрастного снижения памяти и деменции.
Интерес к памяти начался с лабиринтов
Первые серьёзные исследования Фрик провела ещё во время учёбы. Летом после третьего курса она работала в лаборатории Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University), где изучала нейробиологию памяти — процессы в нервной системе, благодаря которым человек или животное запоминает и воспроизводит информацию.
Часами она наблюдала, как крысы передвигаются по лабиринтам. Поведение животных настолько её увлекло, что память постепенно стала центральной темой всей дальнейшей научной работы.
В юности Фрик интересовалась морской биологией, но в колледже одновременно увлеклась общей биологией, психологией и устройством мозга. В 1991 году она получила образование в области психологии и биологии, а в 1996 году — учёную степень по поведенческой нейронауке.
«Память очень лична: именно уникальный набор воспоминаний делает каждого из нас самим собой», — объясняет Карин Фрик (Karyn Frick).
Почему память у самок и самцов стареет по-разному
Во время последующей научной работы, в том числе в Йельском университете (Yale University), исследовательница начала изучать, различаются ли механизмы памяти у самцов и самок и одинаково ли старение влияет на их познавательные способности.
В экспериментах на мышах самки среднего возраста хуже справлялись с заданиями на память, чем самцы того же возраста, а также молодые животные обоих полов. Эти наблюдения привели Фрик к изучению эстрогенов.
Важно, что результаты опытов на животных нельзя автоматически переносить на людей. Такие работы относятся к доклиническим исследованиям: они помогают обнаружить возможный биологический механизм, но не доказывают, что он будет точно так же действовать у пациентов.
Как эстрогены влияют на мозг
Сейчас Фрик руководит лабораторией нейроэндокринологии памяти. Нейроэндокринология изучает, как гормоны взаимодействуют с головным мозгом и нервной системой.
Исследователи пытаются выяснить, каким образом эстрогены усиливают формирование памяти у животных обоих полов. Отдельное направление работы связано с менопаузой — естественным периодом, когда функция яичников постепенно угасает, а уровень эстрогенов снижается.
Такое гормональное изменение может сопровождаться приливами, нарушениями сна и жалобами на забывчивость. Однако ухудшение памяти в период менопаузы не всегда означает развитие деменции. На познавательные способности также влияют сон, тревога, депрессия, хронические заболевания, принимаемые лекарства и многие другие факторы.
Эстрогены образуются не только в женском организме. Они присутствуют и у мужчин и также могут участвовать в работе нервной системы. Поэтому понимание их действия потенциально важно для разработки лечения возрастных нарушений памяти у людей обоих полов.
Эстрогеноподобные препараты без части гормональных рисков
Фундаментальные исследования привели Фрик к созданию в 2018 году фармацевтической компании. Она разрабатывает соединения, которые должны воспроизводить полезное действие эстрогенов на память и приливы, но при этом не вызывать некоторые нежелательные эффекты традиционной гормональной терапии.
Среди потенциальных рисков отдельных вариантов такой терапии — повышение вероятности рака молочной железы или матки у части женщин. Поэтому задача исследователей заключается не в том, чтобы просто назначать больше эстрогена, а в создании веществ с более направленным действием.
Команда надеется передать хотя бы одно перспективное соединение фармацевтическому партнёру, способному провести клинические исследования — испытания с участием людей. Только они позволят оценить эффективность препарата, подобрать безопасную дозу и установить возможные побочные эффекты.
Пока такие средства не стали доступным лечением. Полученные данные также не означают, что гормональную терапию следует начинать самостоятельно для профилактики снижения памяти или болезни Альцгеймера.
Что исследования могут изменить для пациентов
Работа Фрик должна помочь точнее понять молекулярные процессы, благодаря которым воспоминания формируются и сохраняются. В перспективе это может расширить выбор лечения для людей с обычным возрастным снижением памяти и нейродегенеративными заболеваниями — состояниями, при которых нервные клетки постепенно повреждаются и погибают.
К таким заболеваниям относится болезнь Альцгеймера. Однако между исследованием механизма на мышах и появлением нового лекарства для пациентов обычно лежит долгий путь: от проверки отдельных соединений до нескольких этапов клинических испытаний.
Дополнительные исследования также должны показать, в какой момент гормональные изменения становятся особенно важными для мозга и можно ли воздействовать на нужные механизмы, не затрагивая ткани, в которых эстрогены способны стимулировать нежелательный рост клеток.
О возможной связи гормональных изменений со структурами, поддерживающими работу нервных клеток, подробнее рассказывается в материале «Потеря эстрогена может нарушать „каркас“ памяти в женском мозге».
Литература
University of Wisconsin-Milwaukee.