Имунен протеин разваля паметта Наука и живот
Протеин, който помага на имунната система да различи „нас“ от „тях“, възпрепятства появата на нови клетки в мозъка с възрастта, увреждайки когнитивните способности.
Причините за отслабването на паметта са много, включително молекулярно-клетъчни, а изследователи от Калифорнийския университет в Сан Франциско добавиха към тях още една. В статия вNature Medicine, Saul Villeda и колеги говорят за имунния протеин β2-микроглобулин, който, както се оказва, започва да оказва лошо влияние върху мозъка с възрастта.
Всички клетки имат този малък протеин – той е част от голям комплекс, който помага на имунната система да различи „нас“ от „тях“. Нивото му обикновено се повишава с повишаване на активността на имунната система: при автоимунни заболявания, при възпаления, при инфекции, при злокачествени заболявания, свързани с имунните клетки (миеломи и лимфоми). Но в допълнение, синтезът на микроглобулин също се засилва при синдрома на Алцхаймер и като цяло при когнитивни разстройства.
Когато нивата на протеина са проверени при хора и мишки на различна възраст, те откриват, че той се увеличава с възрастта. Ако микроглобулин се инжектира на млади тримесечни мишки, те започват да имат проблеми с паметта. Когато животните бяха поставени във воден лабиринт, където трябваше да намерят платформа, от която да излязат, те, дори след като научиха правилния път, бяха два пъти по-склонни да го забравят и да направят два пъти повече грешки от тези, които не бяха инжектирани с протеин.
И най-важното, при мишки след инжектирането на микроглобулин неврогенезата отслабна, тоест появата на нови неврони. (Както знаете, нови нервни клетки могат да се появят в хипокампуса, основният център на паметта на мозъка.) След 30 дни излишният протеин се елиминира от тялотоживотните изчезнаха, умствените им способности се нормализираха и растежът на нови клетки стана нормален за възрастта им.
Фактът, че микроглобулинът може да има лош ефект върху паметта, беше потвърден от допълнителни експерименти с мишки, при които съответният ген просто беше изключен. По-старите генетично модифицирани мишки помнеха нови неща по-добре от обикновените с включени микроглобулин ген.
Преди няколко години Сол Виледа, който тогава беше в Станфорд, и колегите му организираха експеримент, при който кръвният поток беше комбиниран при мишки на различна възраст. В тази работа беше възможно да се покаже, че младата кръв стимулира неврогенезата при старите индивиди, а старата кръв, напротив, я потиска при младите индивиди, а паметта и способността за учене се влошиха при младите индивиди, докато при старите се увеличи не само броят на новите клетки, но и броят на връзките-синапси между тях (съответно паметта също се подобри). В същото време е възможно да се определят 17 кръвни компонента, чиято концентрация се увеличава с възрастта.
Сега, както виждаме, се стигна до изследването на специфични протеини, които, натрупвайки се в „старата“ кръв, могат да бъдат отговорни за стареенето на мозъка. Все още не е ясно как точно микроглобулинът може да повлияе на нервните клетки. Може би, когато научим повече за това, ще бъде възможно да се създадат лекарства, които намаляват нивото на микроглобулина при по-възрастните хора и по този начин спомагат поне малко за предпазване на паметта от стареене.
Все пак трябва да се отбележи, че въпреки че самият ефект от подмладяване или стареене на кръвта е потвърден в много експерименти, конкретни причини и фактори често предизвикват разгорещени дискусии. Например, нека си припомним историята на протеин, наречен фактор на тъканна диференциация 11 (GDF-11), за който наскоро писахме. През 2014 г. подобен експеримент собединяването на кръвообращението е направено в Харвард под наблюдението на Ейми Уейгърс (Amy Wagers) и Ричард Лий (Richard Lee) и в резултат на това са идентифицирани 13 потенциални кръвни фактора против стареене, сред които е протеинът GDF-11, който има благоприятен ефект върху сърдечния мускул.
Но когато по-късно в друга лаборатория се опитаха да повторят експеримента със самия GDF-11, се оказа, че не настъпва мускулна регенерация - освен това под въздействието на протеина мускулите се възстановяват от увреждане още по-бавно, отколкото без него. Можем само да се надяваме, че микроглобулинът няма да донесе такива изненади и наистина ще станем една крачка по-близо до създаването на средство против стареене.