Ученые раскрыли иммунный секрет старения мозга

Специалисты Стэнфордского университета обнаружили, что некоторые клетки иммунной системы с возрастом становятся все более чувствительными и заболевают хроническим воспалением.

Уменьшение этого воспаления может замедлить процесс старения и отсрочить возникновение возрастных заболеваний, таких как болезни сердца, болезнь Альцгеймера, рак и когнитивное угасание. Кроме того, это предотвратит постепенную потерю остроты ума, которая случается почти со всеми.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые возлагают вину за вышеперечисленные проблемы на набор иммунных клеток, называемых миелоидными. Они находятся в мозге, кровеносной системе и периферических тканях организма. Когда эти клетки не борются с инфекциями, они заняты очисткой мусора, такого как мертвые клетки и сгустки агрегированных белков, обеспечивают питательные вещества другим клеткам, следят за вторжением патогенов в организм.

По мере того как мы стареем, миелоидные клетки начинают пренебрегать своими нормальными, защищающими здоровье функциями и принимают программу бесконечной войны с несуществующим врагом.

В исследовании блокировки взаимодействия определенного гормона и рецептора, который изобилует миелоидными клетками, было достаточно для восстановления молодого метаболизма и спокойного поведения мышиных и человеческих миелоидных клеток в чашке и у живых мышей. Эта блокировка также обратила вспять возрастное снижение умственных способностей у старых мышей, восстановив их память, и навигационные навыки у молодых мышей.

Миелоидные клетки являются основным источником PGE2 – гормона, который принадлежит к семейству простагландинов (группа липидных физиологически активных веществ). То, как ведет себя в организме PGE2, который в том числе может вызывать воспаления, зависит от того, на какие клетки и на какой из рецепторов на поверхности этих клеток попадает гормон.

Команда ученых культивировала макрофаги, класс миелоидных клеток, расположенных в тканях по всему телу, у людей старше 65 лет и сравнивала их с макрофагами у людей моложе 35. Они также изучали макрофаги молодых и старых мышей.

Ученые блокировали гормонально-рецепторную реакцию на поверхности миелоидных клеток у мышей. Они дали мышам одно из двух экспериментальных соединений, которые мешают связыванию PGE2-EP2 у животных. Также они инкубировали культивированные макрофаги мыши и человека с этими веществами. Это заставляло старые миелоидные клетки метаболизировать глюкозу точно так же, как это делают молодые миелоидные клетки, обращая вспять воспалительный процесс старых клеток.

Что еще более поразительно, эти соединения обратили вспять возрастное когнитивное снижение у мышей. Более старые мыши, получавшие их, выполняли тесты на память и пространственную навигацию так же хорошо, как и молодые взрослые мыши. То есть даже восстановление миелоидных клеток вне мозга может оказать глубокое воздействие на то, что происходит внутри мозга.

Ни одно из соединений не одобрено для использования человеком, так как у них могут быть токсические побочные эффекты, хотя у мышей их не наблюдалось. Ученые предложили фармакологам дорожную карту для разработки соединения, которое можно давать людям для лечения и профилактики.

Ранее врачи рассказали о трех подтипах болезни Альцгеймера. Специалисты назвали характерные признаки каждого подтипа и объяснили их особенности.