В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Stem Cell, ученые из Университета Южной Калифорнии (USC) демонстрируют, что стволовые клетки нервной системы быстро стареют.
Материалы и методы исследования
Прослеживая отдельные нервные стволовые клетки (НСК) в течение нескольких месяцев, ученые идентифицировали «краткосрочные НСК», которые быстро дифференцируются в более специализированные нейроны, и «долгосрочные НСК», которые непрерывно делятся и реплицируются для поддержания постоянного резерва стволовых клеток со способностью генерировать множество различных типов клеток в головном мозге. Эта ключевая популяция долгоживущих НСК делится реже и не может поддерживать свою численность по мере старения мышей.
Затем ученые изучили тысячи генов в долгоживущих НСК, которые делятся реже и перешли в неактивное состояние, известное как покой. Активность генов покоящихся НСК сильно различалась у животных молодого и среднего возраста. Как и ожидалось, произошли изменения в генах, которые контролируют, как делятся долгосрочные НСК, а также генерируют новые нейроны и другие клетки мозга. Примечательно, что в более молодом возрасте происходит много важных изменений в активности генов, связанных с биологическим старением, чем предполагалось. Эти гены, способствующие старению, усложняют клеткам восстановление повреждений их ДНК, регулирование их генетической активности, контроль воспаления и преодоление других стрессов.
Результаты исследования
Среди генов, способствующих старению, ученых больше всего заинтриговал Abl1, который формирует центр сети взаимосвязанных генов. Используя химиотерапевтический препарат под названием Иматиниб, ученые могут легко подавить активность гена Abl1. Ученые давали мышам старшего возраста Иматиниб в течение 6 дней. После того, как лекарственный препарат заблокировал активность гена Abl1, НСК стали больше делиться и размножаться в гиппокампе, области мозга, ответственной за обучение и память.
Авторы другого исследования утверждают, что спящие нервные стволовые клетки у плодовых мух активируются, чтобы генерировать новые клетки мозга.
