Выявлена молекулярная причина возрастного снижения когнитивных функций

Ключевую роль в процессе играет белок KLF4, который вырабатывают эндотелиальные клетки ГЭБ. С возрастом способность клеток производить KLF4 снижается. Ученые выяснили, что если искусственно ускорить потерю KLF4 в эндотелиальных клетках, то деградация ГЭБ и когнитивные нарушения наступают быстрее.

Чтобы проследить изменения, команда использовала двухфотонную микроскопию и наблюдала за активностью мозга и сосудов у живых мышей на разных этапах жизни. Оказалось, что дефицит KLF4 приводит к утечке ГЭБ, сокращению числа мелких сосудов в мозге и нарушению связи между кровотоком и активностью нейронов.

Уже у мышей среднего возраста такие изменения вызывали окислительное повреждение мозга, нейровоспаление, гибель нервных клеток, тревожность и когнитивный спад — состояния, которые обычно наблюдают лишь у гораздо более старых животных.

Дополнительный анализ с применением секвенирования РНК отдельных клеток показал, что потеря KLF4 нарушает работу генных программ, связанных с иммунным ответом и целостностью ГЭБ. Это помогает объяснить, почему белок так важен для здоровья мозга.

По словам старшего автора исследования доктора Эндрю А. Пипера, полученные данные указывают на перспективное направление для разработки нейропротекторных препаратов. Терапия, которая сохранит или восстановит функцию KLF4 в эндотелиальных клетках, может замедлить возрастную деградацию ГЭБ и связанное с ней снижение когнитивных способностей.

Следующим этапом работы станет выявление причин, почему уровень KLF4 падает с возрастом, и найти безопасные способы повысить его активность для защиты мозга. Открытие дает важную отправную точку для создания новых лекарств, направленных на поддержание здоровья мозга в пожилом возрасте.