Новые впечатления сохраняют разум молодым

Разнообразная среда влияет на процесс старения мозга

11:42 23 Ноябрь Киев, Украина

Разнообразные будни держат в форме важные мозговые регионы, которые так получают возможность оставаться генетически молодыми, доказывает исследования на мышах. Согласно полученным данным, среда, в которой имеются многочисленные раздражители, изменяет типичную для старения схему отложений в мозговых ДНК и таким образом может омолаживать мозг – эпигенетически. Это способствует росту новых клеток и связей даже в почтенном возрасте, сообщают ученые в журнале Nature Communications.

Когда мы стареем, деградирует и мозг. Это проявляется в уменьшении когнитивной продуктивности, а также в замедленном росте новых мозговых клеток и образовании новых связей. Исследования на мышах и людях показывают, что умственная тренировка и стимулирование может по крайней мере притормозить эти процессы. Прежде всего, социальные контакты и изучение новых навыков держит мозг в форме.
"Но как стиль жизни и разнообразная среда влияет на процесс старения мозга на молекулярном уровне, до сих пор остается в большей степени неизвестно", – объяснила Сара Зохер (Sara Zocher) из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний и ее коллеги. Именно эти знания могли бы помочь в наработке новых подходов в терапии.
Чтобы выяснить, Зохер и его команда проанализировали специальный аспект мозгового старения – эпигенетику. Как и в других клетках организма, в ДНК мозговых клеток с возрастом изменяется схема отложений.
«Эти химические примеси изменяют не только генетическую информацию. От них зависит способность активировать отдельные гены», – объяснил коллега Зохер Герд Кемперманн (Gerd Kempermann).
Для своего исследования команда сравнила схему эпигенетических отложений у мышей, живших в нормальной клетке, и тех, кто в старшем возрасте провел три месяца в разной среде с игрушками и тоннелями. Благодаря дополнительным сравнениям с младшими мышами, ученые также определили, какие отложения появляются с возрастом.

У мышей, которых среда не стимулировала, с возрастом существенно изменялась химическая маркировка ДНК. В отличие от мышей, находившихся в разной среде: геном их мозговых клеток продемонстрировал значительно меньше отличий с эпигенетическим образцом младших животных, сообщили ученые. По сравнению с контрольными животными ученые заметили измененные отложения в 373 генах. Это касалось прежде всего тех генов, которые важны для восстановления нервных клеток и клеточных связей в гиппокампе. Их активность усиливали измененные, менее типичные для старших возрастов отложения.
«Эти животные имели младший с эпигенетической точки зрения мозг», – объяснил Кемперманн. В результате мозг этих животных приобрел большую пластичность, чем мозг ровесников из однообразной среды.
Так полученные результаты дают первые свидетельства того, что стимуляция мозга тренировкой и внешними раздражителями может усиливать когнитивную продуктивность на молекулярном уровне.
«Наши результаты демонстрируют потенциал жизненного опыта влиять на мозговое здоровье в солидном возрасте, – констатируют Зохер и его команда. – Кроме того, они рассказывают о возможных механизмах противодействия мозговому старению».
В какой степени полученные результаты можно экстраполировать на людей?
«Ситуация неоднозначна. Реакция людей на внешнюю среду гораздо сложнее, чем у мышей, – сказал Кемперманн. – Но у нас достаточно аргументов предполагать, что базовые эпигенетические принципы у людей такие же, как у мышей».
Один из этих аргументов состоит в том, что многие гены, которые у мышей пользуются «мозговой тренировкой», и у людей играют важную роль для мозгового здоровья, свидетельствуют сравнения.