Белок от стареющих иммунных клеток может ускорять старение мозга

В основе работы находится модель ускоренного старения у мышей, где ключевым фактором выступают теломеры: структуры на концах хромосом, защищающие генетический материал. Их часто сравнивают с пластиковыми наконечниками на шнурках, они не дают концам распускаться. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, и, когда их длина падает ниже критического порога, клетка переходит в состояние сенесценции — перестает делиться и становится функционально нарушенной, при этом продолжая влиять на окружение. В экспериментальной модели теломеры укорачивались быстрее обычного, из‑за чего у животных уже в раннем среднем возрасте появлялись признаки выраженного старения мозга: снижалась миелинизация нервных волокон, ухудшалась работа нейронов.

Особенно заметные изменения зафиксировали в микроглии — иммунных клетках мозга. Поскольку эти клетки продолжают делиться на протяжении жизни, их теломеры постепенно укорачиваются, что повышает риск перехода в сенесцентное состояние. Оказалось, что такие постаревшие микроглии не просто теряют нормальную функцию, а активно вредят соседним клеткам: они выделяют ряд белков, нарушающих работу окружающих тканей. Ключевым фактором в этом процессе оказался именно DLK1. Его присутствие ухудшало состояние нейронов и олигодендроцитов, тем самым подрывая целостность нейронных сетей и защиту нервных волокон.

Важно, что эффекты DLK1 наблюдались не только в мышиной модели. Ученые подтвердили его влияние на клетки мозга, полученные от человека. Кроме того, в обычных (не модифицированных) мышах уровень DLK1 в мозге повышался с возрастом, а анализ больших баз данных по активности генов в клетках человеческого мозга показал аналогичную возрастную динамику. Это говорит о том, что обнаруженный механизм, вероятно, актуален и для людей.

Руководитель исследования доктор Ли Ган (Li Gan) отмечает перспективность дальнейшей работы с DLK1. Этот белок может стать потенциальной мишенью для терапии, замедляющей старение мозга. Одна из стратегий, которую планируют проверить эксперты, это нейтрализация DLK1 в мозге, чтобы оценить, поможет ли это сохранить когнитивные функции и снизить уязвимость к нейродегенеративным болезням. Кроме того, DLK1 может пригодиться и в фундаментальной науке, например, для создания более точных моделей старения мозга у животных.