Старые клетки меняют форму мозга еще до начала старения

Клеточное старение (сенесценция) — это состояние, когда клетки перестают делиться, но не умирают. Они становятся как зомби, меняя свои функции и влияя на соседей. Раньше биологи искали их только у стариков, но новая методика позволила найти следы этого процесса даже на самых ранних этапах развития.

Авторы работы столкнулись с феноменом «антагонистической плейотропии». Это сложный термин, за которым скрывается простая, но жестокая ирония природы: механизмы, которые необходимы для выживания и роста эмбриона, с годами превращаются во врагов, способствуя увяданию организма. То, что строило мозг в начале жизни, начинает ломать его в конце.

Самое интересное открытие заключается в том, что старение влияет на разные типы клеток по-разному. Исследователи выяснили, что когда стареют микроглии (клетки иммунной защиты мозга), это связано с увеличением объема мозговой ткани. А вот старение возбуждающих нейронов, наоборот, ведет к усыханию мозга и потере объема.

Процессы не хаотичны. Они представляют собой четкие молекулярные программы, которые работают на протяжении всей жизни. Старение — это фундаментальная биологическая функция, заложенная в нас изначально.

Прорыв стал возможен благодаря проекту Living Brain Project. Обычно мозг изучают либо посмертно, либо только через снимки МРТ. Здесь же врачи смогли взять крошечные образцы тканей у пациентов, проходящих глубокую стимуляцию мозга, и сразу же сравнить их с картой их нейронных связей. Ноам Бекманн, один из руководителей исследования, подчеркивает: это первая работа, которая напрямую связала молекулярные сети живого человека с физической формой его мозга. 

Пока рано говорить о таблетке вечной молодости, но понимание механизма — это половина успеха. Если врачи научатся различать «хорошее» старение, нужное для развития, и «плохое», ведущее к болезням, это откроет путь к принципиально новым методам лечения нейродегенеративных заболеваний.

Брайан Копелл, директор Центра нейромодуляции, отметил, что часто величайшие открытия делаются не через изобретение чего-то нового, а через уникальный взгляд на то, что уже находится в руках. Данные о том, что дряхлость может быть заложена в механизм развития, бросают вызов устоявшимся догмам и предлагают искать лекарства там, где раньше никто не смотрел.