Ученые из Национального университета Сингапура совершили прорыв в изучении старения мозга, обнаружив белок, который может восстановить способность мозга производить новые клетки. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, идентифицировало транскрипционный фактор DMTF1 как центрального регулятора активности нейральных стволовых клеток в пожилом мозге. Транскрипционные факторы — это белки, которые связываются с определёнными участками ДНК и регулируют процесс "считывания" информации с генов, действуя как молекулярные переключатели, активируя или подавляя их работу. DMTF1 оказался именно таким ключевым регулятором для клеток, критически важных для генерации новых нейронов, обеспечивающих процессы обучения и памяти.
С возрастом нейральные стволовые клетки постепенно теряют способность к самовосстановлению, что напрямую связано с когнитивным спадом. Команда под руководством доцента Онга Сека Тонга Деррика и доктора Лян Яцзин задалась целью выяснить биологические причины этого ослабления, чтобы найти мишени для будущей терапии, замедляющей неврологическое старение.
Исследователи обнаружили, что уровень белка DMTF1 значительно снижен в "состарившихся" нейральных стволовых клетках, взятых у человека и в лабораторных моделях. Ключевым открытием стало то, что восстановление экспрессии DMTF1 вернуло клеткам утраченную способность к регенерации. Оказалось, что этот белок регулирует работу генов-помощников, которые "разрыхляют" плотно упакованную ДНК, позволяя активироваться генам, ответственным за рост и обновление клеток.
«Нарушение регенерации нейральных стволовых клеток давно ассоциируется со старением мозга. Понимание механизмов, стоящих за этим, закладывает прочный фундамент для изучения возрастного когнитивного спада», — пояснил доцент Онг. Полученные данные указывают, что DMTF1 является многообещающей терапевтической мишенью, и стратегии по повышению его уровня или активности потенциально могут обратить вспять или задержать угасание функции стволовых клеток.
Хотя текущие результаты в основном получены в лабораторных условиях (in vitro), ученые планируют исследовать, может ли усиление активности DMTF1 безопасно увеличить количество нейральных стволовых клеток и улучшить когнитивные функции при естественном старении. Особое внимание будет уделено оценке потенциальных рисков, поскольку стимуляция активности стволовых клеток мозга, усиливая их деление, может повышать вероятность накопления генетических мутаций и приводить к нерегулируемому росту, что ассоциируется с риском развития опухолей, таких как глиомы. В долгосрочной перспективе команда надеется найти безопасные молекулы, способные стимулировать активность DMTF1 для омоложения стареющего мозга, не провоцируя онкологических заболеваний.
Источник: Scientists discover protein that rejuvenates aging brain cells