Обнаружен препарат, способный быстро обратить вспять возрастной когнитивный дефицит у мышей

Было обнаружено, что лекарство, которое препятствует выработке клеточного белка, полностью обращает вспять возрастное снижение умственного развития у мышей всего после трех дней лечения.

Удивительно, но пожилые грызуны, получившие препарат, смогли так же хорошо, как молодые мыши, выполнять сложные задачи на память, в то время как анализ их мозга показал, что многие нейроны вернулись в более молодое состояние.

Обнаружен препарат, способный быстро обратить вспять возрастной когнитивный дефицит у мышей

Описывая свою работу в журнале eLife, авторы исследования объясняют, как нарушенный синтез белка является основным признаком старения и связан с нейродегенеративными заболеваниями, такими как деменция. По мере того, как клетки изнашиваются, они подвергаются воздействию ряда факторов стресса, таких как воспаление и инфекции, которые в конечном итоге могут нарушить их способность продолжать производство белков, которые опосредуют клеточные функции.

Это, в свою очередь, приводит к риску того, что эти клетки могут стать злокачественными или иным образом вредными для организма. Чтобы предотвратить это, активируется механизм, называемый интегрированным стрессовым ответом (ISR), который останавливает выработку белка в этих клетках.

К сожалению, однако, с возрастом мы, как правило, испытываем все больший и больший клеточный стресс, из-за которого ISR становится слишком активным до такой степени, что приносит больше вреда, чем пользы. По этой причине авторы нового исследования выдвинули гипотезу, что ингибирование ISR с целью перезапуска производства белка может устранить некоторые когнитивные нарушения, связанные со старостью.

Чтобы проверить эту теорию, они научили старых мышей выбегать из водного лабиринта, найдя скрытую платформу. Такие задачи требуют использования пространственной, рабочей и эпизодической памяти, и старым грызунам их, как правило, сложнее выполнить. Тем не менее, когда этим гериатрическим мышам давали небольшую суточную дозу соединения, называемого ингибитором ISR (ISRIB) в течение трех дней, их производительность резко возросла до уровня, сопоставимого с показателями жизнерадостных животных.

Через несколько недель после лечения этим мышам была поставлена ​​еще более сложная задача, которая требовала от них выхода из постоянно меняющегося лабиринта. И снова мыши, получившие ISRIB, смогли завершить заражение так же эффективно, как и молодые мыши, в то время как мыши, которые не получали препарат, испытывали трудности.

Затем исследователи проанализировали нейроны в мозге этих обработанных мышей, уделяя особое внимание области мозга, называемой гиппокампом, которая играет решающую роль в памяти и обучении и сильно влияет на когнитивное снижение, связанное с возрастом.

Невероятно, но результаты показали, что всего после трех доз ISRIB нейроны гиппокампа стали более электрически чувствительными, а также развили больше дендритных шипов, что позволило им образовывать более сильные связи. Другими словами, они по существу вернулись к состоянию, которое обычно ассоциируется с молодостью, предполагая, что эффекты возраста были сброшены.

Дальнейший анализ показал, что иммунные клетки у этих обработанных мышей также регенерировали и теперь вели себя как клетки более молодых животных. В частности, было обнаружено, что Т-клетки выделяют меньше воспалительных соединений, тем самым ослабляя один из основных путей, связанных с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции.

Комментируя эти потрясающие результаты, автор исследования Питер Уолтер сказал, что «данные свидетельствуют о том, что старый мозг не навсегда потерял основные когнитивные способности, как это обычно предполагалось, а, скорее, эти когнитивные ресурсы все еще существуют, но каким-то образом заблокированы, пойманы в ловушку порочного» цикл клеточного стресса ».

«Наша работа с ISRIB демонстрирует способ разорвать этот круг и восстановить когнитивные способности, которые со временем были заблокированы».

Если эти результаты могут быть воспроизведены на людях, то авторы исследования говорят, что ISRIB может предложить «реальную стратегию для поддержания когнитивных способностей с возрастом».