Старење мозга није само постепен и неминован пад, већ тренутак када у нашем организму почињу велике биолошке промене. Нова истраживања откривају да се начин на који се геном регулише у људском мозгу радикално мења већ у средњем добу, што би коначно могло да одговори на питање због чега су године најснажнији окидач за неуродегенеративне болести, попут Алцхајмерове.
У новој студији објављеној у часопису Science, научници су користили напредне методе на нивоу појединачних ћелија како би испитали регулацију гена и тродимензионалну организацију генома у појединачним ћелијама из људског хипокампуса, мождане регије која је неопходна за учење и памћење. Анализирајући узорке од одраслих особа из широког распона година, тим је креирао једну од најдетаљнијих слика до сада о томе како се регулација генома мења како мозак стари, пише Сајнс Дејли (Daily Science).
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Имунолошке ћелије мозга пролазе кроз радикалну трансформацију
Једна од најзначајнијих промена појавила се код микроглије, имунолошких ћелија које помажу у одржавању и заштити мозга. Између отприлике 50. и 75. године старости, истраживачи су открили оштар пад броја микроглијалних ћелија (имунолошке ћелије које живе у централном нервном систему) које потичу из ембрионалног развоја. Истовремено, те ћелије су се све више замењивале ћелијама чије су молекуларне карактеристике подсећале на имунолошке ћелије које се налазе у крви.
Тај резултат доводи у питање дугогодишњу претпоставку да микроглија успостављена у раном развоју остаје у мозгу током читавог човековог живота. Ћелије које подсећају на заменску микроглију такође су показале израженије упалне крактеристике, што отвара могућност да оне могу допринети хроничној упали у мозгу који стари.
Истраживачи су такође открили значајан пад у популацијама ћелија које помажу у одржавању крвно-мождане баријере. Ова заштитна баријера помаже у заштити мозга од потенцијално штетних супстанци које циркулишу у крвотоку.
– Микроглија је од кључне важности за одржавање мождане хомеостазе. Када ове ћелије не успеју да обаве своје задатке одржавања, акумулирају се токсични материјали који могу да покрену упалне процесе који могу допринети неуродегенеративним болестима – рекао је др Бинг Рен, један од аутора студије за кореспонденцију, научни директор и извршни директор Њујоршког центара за геном.
ФОТО: PeopleImages/ShutterstockТродимензионална структура генома такође пропада са годинама
Промене нису биле ограничене само на имунолошке ћелије. Широм неколико типова можданих ћелија, истраживачи су приметили широку ерозију тродимензионалне архитектуре генома.
Унутар ћелије, ДНК није једноставно насумично спакована у једро. Она је савијена у високо организовану тродимензионалну структуру која помаже у контроли тога који ген је активан или неактиван. Истраживачи су открили да ова организација постаје мање уређена како старимо, што сугерише да би пропадање структуре генома могло бити фундаментална карактеристика старења мозга.
– Овај рад представља велики корак напред у разумевању како старење преобликује људски геном у можданим ћелијама. Налази показују критичну потребу за проучавањем регулације гена и организације генома како би се добило механистичко разумевање процеса старења – рекао је Нејтан Земке, директор за геномику појединачних ћелија у Центру за епигеномику на Универзитету у Калифорнији у Сан Дијегу.
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Старење мозга је синхронизована промена читавог система
Ови налази сугеришу да је старење мозга компликованија појава од обичног, стабилног опадања функционалности. Уместо тога, чини се да се више система мења заједно, укључујући имунолошке ћелије, крвне судове, неуроне и организација генома.
Уместо посматрања појединачних пропадања у изолацији, научници сада истичу да је неопходно разумети међусобну повезаност ових процеса. Оваква мрежна перспектива отвара потпуно нове правце у неурологији, сугеришући да би будуће терапије за дужи и здравији животни век морале истовремено да делују на више различитих биолошких фронтова.
– Што је најважније, ова студија открива да старење није само постепено опадање, већ укључује координисано и динамично преобликовање имунолошког, васкуларног и неуронског система. Ови налази отварају врата за идентификацију нових терапијских циљева усмерених ка очувању интегритета мрежа и мождане функције током читавог животног века – рекао је др Сјиангмин Ксу, професор канцелар и директор Центра за мапирање можданих мрежа на Универзитету у Калифорнији у Ирвајну.
