Невронната активност на мозъка – продължително замесена в разстройства, вариращи от деменция до епилепсия – също играе роля за стареенето и продължителността на живота, според проучвания, ръководени от учени от Института Блаватник в Медицинския университет в Харвард.

Изследването, публикувано на 16 октомври в Nature, се основава на откритията на човешки мозъци, мишки и червеи и предполага, че прекомерната активност в мозъка е свързана с по-кратки срокове на живот, докато потискането на такава свръхактивност удължава живота.

Констатациите предлагат първите доказателства, че активността на нервната система влияе на човешкото дълголетие. Въпреки че предишните проучвания предполагат, че части от нервната система влияят на стареенето на животните, ролята на нервната активност при стареенето, особено при хората, остава мътна.

„Интригуващ аспект на нашите открития е, че нещо толкова преходно, като състоянието на активността на невронните вериги, може да има толкова далечни последици за физиологията и продължителността на живота“, казва старши автор на изследването Брус Янкнер, професор по генетика в HMS и съ-директор на Центъра за биология на стареенето Пол Ф. Глен.

Изглежда, че невронното възбуждане действа по верига от молекулярни събития, за които се знае, че влияят върху дълголетието: сигнализиращият път на инсулин и инсулиноподобен растежен фактор (IGF).

Ключът в тази сигнална каскада изглежда протеин, наречен REST, показан преди това от лабораторията Yankner за защита на мозъците на стареене от деменция и други стресове.

Невронната активност се отнася до постоянното трептене на електрически токове и предавания в мозъка. Прекомерната активност или възбуждането могат да се проявят по много начини, от мускулни потрепвания до промяна в настроението или мисълта, казаха авторите.

Все още не е ясно от проучването дали или как мислите, личността или поведението на човек влияят върху дълголетието му.

„Вълнуваща бъдеща област на изследване ще бъде да се определи как тези открития се свързват с подобни функции на човешкия мозък от по-висок порядък“, казва Янкнер.

Изследването може да информира дизайна на нови терапии за състояния, които включват неврална свръхактивност, като болестта на Алцхаймер и биполярното разстройство, казват изследователите.

Констатациите повдигат възможността някои лекарства, като лекарства, насочени към REST, или определени поведения, като медитация, да продължат живота си чрез модулиране на невралната активност.

Разновидността на нервната активност при хората може да има както генетични, така и екологични причини, които биха отворили бъдещи пътища за терапевтична интервенция, каза Yankner.

Всички пътища водят до REST

Yankner и колегите започнаха своето разследване, като анализираха моделите на генна експресия – степента, в която различните гени са включени и изключени – в дарена мозъчна тъкан от стотици хора, починали на възраст, вариращи от 60 до над 100.

Информацията е събрана чрез три отделни проучвания на възрастни възрастни. Тези, анализирани в настоящото проучване, са когнитивно непокътнати, което означава, че нямат деменция.

Веднага се появи поразителна разлика между по-възрастните и по-младите участници в проучването, каза Yankner: Хората с най-дълъг живот – тези над 85 години – имат по-ниска експресия на гени, свързани с нервна възбуда, отколкото тези, които са умрели на възраст между 60 и 80 години.

След това възникна въпросът, с който се сблъскват всички учени: корелация или причинно-следствена връзка? Това несъответствие при невронното възбуждане се е случило само заедно с по-важни фактори, определящи продължителността на живота, или нивата на възбуждане са се отразявали пряко върху дълголетието? Ако да, как?

Екипът проведе множество експерименти, включително генетични, клетъчни и молекулярни биологични тестове в моделния организъм Caenorhabditis elegans; анализи на генетично променени мишки; и допълнителни анализи на мозъчната тъкан на хора, живели повече от век.

Тези експерименти разкриха, че промяната на невронното възбуждане наистина влияе на продължителността на живота – и освети какво може да се случва на молекулно ниво.

Всички признаци сочат към протеина REST.

REST, за който е известно, че регулира гените, също потиска нервното възбуждане, откриха изследователите. Блокирането на REST или неговия еквивалент в животинските модели доведе до по-висока нервна активност и по-ранна смърт, докато засилването на REST направи обратното. А човешките столетници са имали значително повече REST в ядрата на мозъчните си клетки, отколкото хората, починали през 70-те или 80-те години.

“Беше изключително вълнуващо да видя как всички тези различни доказателства се сближават”, каза съавторът на изследването Моника Колаяково, професор по генетика в HMS, чиято лаборатория си сътрудничи по отношение на C. elegans.

Изследователите установили, че от червеи до бозайници, REST потиска експресията на гени, които са централно включени в нервната възбуда, като йонни канали, невротрансмитерни рецептори и структурни компоненти на синапсите.

По-ниското възбуждане от своя страна активира семейство протеини, известни като фактори за транскрипция на вилица. Доказано е, че тези протеини медиират “път на дълголетие” чрез инсулин / IGF сигнализация при много животни. Това е същият път, по който учените смятат, че може да се активира чрез ограничаване на калориите.


Share:

fitness4ladies

Leave a Comment