Негативная роль белка в старости: он становится причиной когнитивных нарушений
Фото с сайта pxhere.com
Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Сан-Франциско совершила важное открытие в области нейробиологии старения. Как сообщается в научной статье, опубликованной в авторитетном журнале Nature Aging, ими был идентифицирован специфический белок, играющий центральную роль в развитии когнитивных нарушений с возрастом.
В ходе экспериментов на лабораторных мышах было установлено, что избыточная концентрация белка Ftl-1 (ферритиновой легкой цепи 1), который участвует в хранении железа внутри клеток, напрямую связана с повреждением нейронных связей синапсов и последующим ослаблением памяти. Наиболее значимым результатом стало то, что искусственное подавление активности этого белка у возрастных животных приводило к полному восстановлению их когнитивных способностей, возвращая показатели к уровню молодых особей.
Механизм этого явления был изучен детально. Оказалось, что повышенное содержание Ftl-1 в гиппокампе области мозга, критически важной для обучения и памяти вызывает у молодых мышей структурные изменения нейронов: укорочение дендритов и потерю синапсов. Это, в свою очередь, негативно сказывалось на их способности ориентироваться в пространстве и распознавать объекты. Обратный эксперимент, в котором у старых мышей снижали активность гена Ftl-1, демонстрировал улучшение этих же функций.
На биохимическом уровне избыток Ftl-1 нарушает клеточный баланс железа и блокирует работу митохондрий, препятствуя их способности производить основную клеточную «валюту» энергии молекулы АТФ. Исследователям даже удалось частично нивелировать этот негативный эффект с помощью введения молекулы NADH, являющейся ключевым кофактором для процесса энергообразования (окислительного фосфорилирования).
Несмотря на то, что работа проводилась в рамках доклинических исследований на животных, авторы подчеркивают ее высокий трансляционный потенциал. Полученные данные открывают принципиально новые перспективы для разработки терапевтических стратегий, направленных на лечение и профилактику возрастных когнитивных расстройств, включая болезнь Альцгеймера, путем целевого воздействия на белок Ftl-1 и связанные с ним метаболические пути, сообщает "Новосвят".