8 августа 2022

Стэнфордский нейробиолог: омоложение стареющего мозга

Концепция ясности умственного развития мозга

Стэнфордский нейробиолог Тони Висс-Корей провел 20 лет, раскапывая и исследуя различные молекулы с нейропротекторными и нейродегенеративными свойствами.

Стэнфордский нейробиолог Тони Висс-Корей, доктор философии, провел 20 лет, открывая и исследуя различные молекулы с нейропротекторными и нейродегенеративными свойствами. Эти молекулы обнаруживаются в различных типах клеток головного мозга и на кровеносных сосудах, примыкающих к нему или плавающих в крови и омывающей его спинномозговой жидкости. С возрастом они становятся все более важными.

Висс-Корей и его коллеги обнаружили в крови вещества, которые могут ускорять или замедлять часы старения мозга. Они идентифицировали белки на поверхности кровеносных сосудов, через которые некоторые из этих молекул могут воздействовать на мозг, несмотря на существование гематоэнцефалического барьера. Он даже показал, что пожилые мыши выглядят и ведут себя моложе после введения спинномозговой жидкости молодых мышей.

Я попросил Висс-Корэя связать воедино его открытия в области когнитивного омоложения. Он является заслуженным профессором неврологии и неврологических наук им. Д. Х. Чена и директором Инициативы Фила и Пенни Найт по устойчивости мозга.

Расскажите нам о потере когнитивных функций, связанной со старением:

Проблемы старения начинают становиться ощутимыми для большинства людей после 50-60 лет. Именно тогда мы понимаем, что вспоминание имени человека или слова на кончике языка — это не просто результат плохого дня, а проявление старения — морщины или поседение волос. По мере того как эти провалы в памяти становятся более частыми, мы начинаем говорить медленнее, чтобы иметь возможность заменить пропущенные слова другими.
Хотя неясно, как это нормальное возрастное снижение связано с более серьезными когнитивными нарушениями и деменцией, у трети американцев старше 85 лет есть симптомы болезни Альцгеймера , и это число удваивается в течение следующих 10 лет жизни. К сожалению, у нас нет инструментов, чтобы предсказать, у кого прогрессирует забывчивость до деменции.
Однако не всем суждено испытать эту нисходящую траекторию. Кажется, что каждый третий долгожитель устойчив к снижению когнитивных функций. Это не только дает надежду, но также является трамплином для изучения старения мозга и снижения когнитивных функций.
Как вы пришли к исследованию «жидкостей молодости» как средства когнитивного омоложения?

Поскольку мозговая ткань редко доступна у живых субъектов, мы сосредоточили наше исследование на спинномозговой жидкости и крови. Этим ранним исследованиям, проведенным более 15 лет назад, жидкостей пожилых людей с нормальными когнитивными способностями и пациентов с болезнью Альцгеймера мешали ненадежные анализы, но они показали нам одну вещь: общие возрастные изменения белкового состава крови были глубокими.

Мы подтвердили, что уровни большого количества белков значительно изменились между 20 -м и 90 -м годами жизни людей. Поскольку возраст, безусловно, является наиболее важным фактором риска развития болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний, возник вопрос, были ли наблюдаемые нами изменения причиной старения мозга или его следствием.

Стэнфордский нейробиолог: омоложение стареющего мозга

Чтобы выяснить это, мы прибегли к методу, который бывший профессор неврологии Стэнфордской медицины Том Рэндо, доктор медицинских наук (сейчас работает в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе), чья лаборатория находилась рядом с моей, использовал для изучения старения мышечных стволовых клеток: хирургическое соединение кровеносных системы молодой и старой мыши, так что животные делят свою кровь.

То, что мы наблюдали, было поразительно. У старых мышей, подвергшихся воздействию крови их молодого партнера, наблюдались множественные признаки омоложения, в том числе увеличение количества определенных типов нейронов, повышение активности нейронов и уменьшение воспаления головного мозга.

Когда мы лечили старых мышей повторными внутривенными вливаниями молодой плазмы (жидкая фракция крови), эти мыши становились умнее, выполняя многочисленные когнитивные тесты как молодые мыши. И наоборот, у молодых мышей, подвергшихся воздействию состаренной крови или обработанной состаренной плазмой, наблюдалось ускоренное старение мозга и потеря когнитивных функций.

Применимы ли эти выводы к людям?

Выводы были частично перенесены на людей. В клинических испытаниях инфузии молодой плазмы дали значительные преимущества у пациентов с болезнью Альцгеймера. В плацебо-контролируемом двойном слепом клиническом исследовании ( проведенном другими) удаление плазмы и замена ее плазмой, богатой альбумином, от молодых доноров привело к значительным функциональным улучшениям у пациентов с болезнью Альцгеймера. Это означает, что эксперименты с мышами по обмену кровью могут иметь отношение к людям и что плазма крови может содержать секрет омоложения.

Вы и ваши коллеги идентифицировали многочисленные вещества и белки, обнаруженные в различных жидкостях и тканях организма, и все они действуют в разных местах, повышая молодость различных типов клеток мозга. Можете ли вы объяснить, почему такое количество различных веществ, типов клеток и процессов приводит к одинаковым результатам?

Биология представляет собой сложную сеть взаимосвязанных систем.

В этой сети, которую мы называем биологическим организмом, есть несколько сотен тысяч узлов, включая белки, сахара, липиды и метаболиты. Каждый из этих компонентов выполняет отточенную эволюцией функцию; иногда это необходимо и незаменимо, но часто избыточно.

Представьте себе карту полетов над США, включающую всех перевозчиков и состоящую из сотен точек соединения, некоторые из которых более важны, чем другие. Сеть помогает экономике работать, доставляя товары и людей из одного места в другое. Удаление некоторых узлов может привести к краху системы, в то время как другие могут быть выведены из строя без особых последствий.

Некоторые из наиболее успешных препаратов, такие как противовоспалительное средство, аспирин, оказались нацелены на несколько биологических путей во многих различных типах клеток и тканей. Молодая плазма или спинномозговая жидкость — природные коктейли — содержат десятки полезных белков и, вероятно, других типов молекул, и вполне могут оставаться самым мощным эликсиром.

По крайней мере, на мышах кажется возможным достичь терапевтического эффекта, используя отдельные белковые факторы, которые мы идентифицировали. Один белок может быть особенно полезен для замедления потери мышечной массы, в то время как другой может улучшить работу мозга.

Что мы все можем делать здесь и сейчас, чтобы держать свой мозг в форме?

Стресс, по-видимому, является самым большим источником ущерба, который мы можем нанести нашему телу. Это не только приводит к физическим симптомам, таким как высокое кровяное давление, проблемы с пищеварением, боль в груди и нарушение сна; он также ослабляет иммунную систему и способствует воспалению, возможно, ускоряя процесс старения. Хронический стресс является ключевым источником психических проявлений и несчастий.

Недавнее крупное исследование показывает, что до 40% случаев деменции в США обусловлено поддающимися изменению факторами риска, включая гипертонию, ожирение и отсутствие физической активности. В настоящее время не существует хороших фармакологических средств лечения снижения когнитивных функций и нейродегенерации. В их отсутствие некоторые из самых сильных научно подтвержденных преимуществ для работы мозга связаны с физическими упражнениями.

Источник

Метки: Неврология

Далее по теме: