Плодовые мушки подсказали ученым, как омолодить стареющий мозг

Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашли причину старения нейронов мозга у плодовых мушек и смогли ее нейтрализовать. В результате продолжительность здоровой жизни мушек увеличилась на 30%.

Не только люди становятся забывчивыми с возрастом – плодовые мушки тоже. Но поскольку продолжительность жизни плодовых мушек составляет всего около двух месяцев, они являются полезной моделью для понимания когнитивного спада, который наступает с возрастом.

Новое исследование ученых Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, как и почему стареет мозг.

F-актин относится к белкам, которые придают клеткам форму. Он в изобилии присутствует во всем организме. F-актин образует филаменты – своего рода "арматуру", которая необходима для поддержания структуры клеток и выполнения многих других функций.

Исследователи заметили, что F-актин накапливается в мозге стареющих плодовых мушек и задались вопросом: не влияет ли этот процесс на старение мозга? В результате экспериментов на генномодицированных моделях плодовых мушек, это предположение удалось подтвердить.

Как показало исследование, главной причиной накопления мусора в клетках является другой белок – Fhos. Он работает вместе с F-актином и сосредоточен на функции удлинения филаментов. Когда экспрессия Fhos у стареющих мух была остановлена, F-актин перестал накапливаться, и продолжительность жизни мушек увеличилась на 25-30%.

Ненужные или неработающие компоненты внутри клеток, включая ДНК, липиды, белки и органеллы разрушаются в процессе, который называется "аутофагия". С возрастом процесс аутофагии становится менее активным, но никто не знал, почему это происходит. Исследование показывает, что именно накопление F-актина тормозит аутофагию в мозге стареющих мушек. Но если разрушить F-актин, восстанавливается нормальная аутофагия, нейроны способны очиститься от мусора, и мозг буквально молодеет.

Эти выводы – хорошая новость для стареющих плодовых мушек с пониженным содержанием F-актина в мозге, но пока еще не для людей.

"Большинство исследований в области старения сегодня сосредоточены не на том, чтобы увеличить продолжительность любой жизни, а на том, чтобы добиться увеличения "здорового возраста", – говорит соавтор работы Дэвид Уокер. – Мы хотим помочь людям долго наслаждаться высоким качеством жизни. Наши методы улучшили когнитивные и кишечные функции, уровень активности и в результате – общую продолжительность жизни плодовых мушек. Это дает надежду, что мы сможем добиться того же и для людей".