Nature: защитные клетки мозга могут способствовать снижению когнитивных функций

Фото из открытых источников

Возрастная дисфункция олигодендроцитов может способствовать снижению когнитивных функций, нарушая целостность миелина и крупных нервных волокон.

Миелин необходим для быстрой передачи информации в головном мозге, образуя защитное покрытие вокруг нервных волокон, благодаря чему электрические сигналы могут эффективно распространяться. Однако клетки, вырабатывающие эту изоляцию, называемые олигодендроцитами, с возрастом могут начать функционировать неправильно и активно способствовать снижению когнитивных функций. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Medicine.

Исследователи обнаружили, что у людей с более выраженным снижением когнитивных функций наблюдалось меньшее количество крупных нервных волокон и аномальное увеличение миелина. Эксперименты на мышах подтвердили эту связь, показав, что нарушение работы олигодендроцитов приводило к аналогичным изменениям и ухудшению когнитивных функций.

Полученные результаты ставят под сомнение давно устоявшееся мнение о том, что олигодендроциты всегда полезны для здоровья мозга. Они также указывают на возможность разработки в будущем методов лечения, направленных на коррекцию дисфункции олигодендроцитов для сохранения когнитивных функций в пожилом возрасте.

Исследователи из Эдинбургского университета и Британского института исследований деменции изучили ткани головного мозга участников Лотианской когорты 1936 года рождения, чьи когнитивные способности отслеживались с детства до пожилого возраста.

Участники в возрасте от 70 до 82 лет прошли тесты на память, скорость обработки информации и пространственные навыки. Из 1091 человека в когорте 866 вернулись для когнитивного тестирования после 70 лет.

Почти у всех наблюдалось некоторое снижение когнитивных функций, что дало исследователям возможность сравнить образцы мозговой ткани людей, у которых когнитивные способности изменялись быстрее или медленнее, чем в среднем.

Анализ посмертных образцов тканей части участников исследования выявил четкую закономерность. Более быстрое снижение когнитивных функций было связано с уменьшением количества крупных нервных волокон и избытком нездорового миелина, особенно вокруг сохранившихся крупных волокон.

Эти различия отражали скорость изменения когнитивных способностей с течением времени, а не когнитивные способности человека в какой-либо конкретный момент времени.

Затем исследователи попытались найти молекулярное объяснение и обнаружили, что у людей с более выраженными когнитивными нарушениями количество NRF2 в олигодендроцитах было ниже. NRF2 — это белок, регулирующий сотни генов, участвующих в защите клеток от повреждений и поддержании нормальной клеточной функции.

Чтобы проверить, может ли снижение уровня NRF2 способствовать аналогичным изменениям, исследователи специально снизили уровень NRF2 в олигодендроцитах у мышей. У животных развился избыток миелина и произошла потеря крупных нервных волокон. Ожидаемое улучшение когнитивных функций с возрастом также было нарушено.

Результаты показывают, что снижение активности NRF2 может привести к дисфункциональному состоянию олигодендроцитов, способствуя изменениям в миелине и нервных волокнах, связанным с когнитивными нарушениями в процессе старения.

NRF2 уже является мишенью для существующих лекарственных препаратов, включая препарат, используемый для лечения рассеянного склероза (РС). Более ранние исследования показали, что активация NRF2 может улучшить когнитивные функции у людей с РС, что позволяет предположить, что методы лечения, направленные на этот сигнальный путь, в конечном итоге могут быть перепрофилированы для лечения дисфункции олигодендроцитов и когнитивных нарушений в процессе старения.

Вероник Мирон, старший научный сотрудник MRC по доклиническим исследованиям и руководитель исследовательской группы Института деменции Великобритании при Эдинбургском университете и больнице Святого Михаила, входящей в состав Unity Health Toronto, сказала: «Поскольку распространенность когнитивных нарушений растет с увеличением численности стареющего населения, а существующих методов лечения не существует, мы рады этой работе, так как она указывает на потенциальную стратегию для разработки новых терапевтических подходов, направленных на сохранение когнитивных способностей в пожилом возрасте».

Джорджина Крейг, первый автор исследования и научный сотрудник больницы Святого Михаила в Торонто и Британского института исследований деменции, сказала: «Это исследование коренным образом изменило наше представление об этих клетках головного мозга в процессе старения. Мы всегда считали олигодендроциты исключительно полезными, однако здесь мы неожиданно обнаружили, что они могут стать дисфункциональными и способствовать когнитивным нарушениям в процессе старения».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний