Ученые открыли генетическую программу старения мозга человека

Шотландские генетики нашли в ДНК человека своеобразную "программу" старения мозга, управляющую его развитием на протяжении всей жизни человека и связанную с развитием шизофрении, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.

"Открытие этой генетической программы открывает совершенно новую дорогу для изучения того, как меняется поведение человека и как часто его поражают различные болезни мозга на разных этапах жизни. Конечным итогом всех этих исследований может стать создание средств, меняющих ход старения мозга", - заявил Сет Грант (Seth Grant), генетик из университета Эдинбурга (Шотландия).

В последние годы среди ученых заново возродился спор о том, чем является процесс старения и смерти людей и животных. Некоторые биологи и эволюционисты считают, что этот процесс не носит случайный характер, и что его контролирует своеобразная "программа смерти" - определенный набор генов, заставляющий тело дряхлеть и умирать, уступая место новому поколению себе подобных.

Пытаясь понять, так ли это на самом деле, американские генетики недавно открыли целый набор генов, потенциально связанных с работой этой "программы старения", нарушения в функционировании которых могут объяснять, почему некоторые люди и африканские грызуны, голые землекопы, живут на несколько десятков лет дольше, чем остальные жители планеты и представители родственных им видов животных.

Относительно недавно ученые обнаружили в мозге мышей особую зону, которая управляет старением мозга и всего организма в целом, однако сами принципы ее работы оставались на тот момент загадкой для биологов.

Грант и его коллеги сделали первый шаг к раскрытию механизмов работы программы старения мозга, проанализировав то, какие гены активны в нейронах и вспомогательных клетках нервной системы на разных этапах жизни.

Для этого генетикам пришлось проанализировать огромный массив данных и результатов экспериментов, накопленных за последние три десятилетия, и выделить те гены, связанные с работой мозга, чей уровень активности менялся в детстве, взрослые годы жизни и в старости.

Плодом этим поисков стало открытие нескольких десятков генов и коротких молекул РНК, основных переносчиков информации внутри клеток, функционирование которых сильно меняется во время наступления зрелости и старости.

Эти изменения, как отмечают ученые, затрагивают не только нейроны, но и клетки глии и других вспомогательных тканей мозга, причем большая часть из них начинается в 26-30 лет. В это время, как отмечают ученые, происходит серьезная перестройка мозга и многие его отделы и типы клеток начинают работать не так, как в юности и детстве. Эти изменения начинают раньше происходить в мозге мужчин, что указывает на то, что мозг женщин стареет медленнее. Аналогичные изменения происходят, как показали наблюдения авторов статьи, и в мозге мышей, с поправкой на разницу в продолжительности жизни людей и грызунов.

Подобный характер работы "программы старения" мозга, как отмечают генетики, может объяснять то, почему шизофрения чаще всего поражает молодых людей в возрасте 25-30 лет. Сбои в ее функционировании, связанные с поломками в генах, кодирующих эту программу, могут вносить серьезные нарушения в работу нервной системы и порождать "голоса в голове" и другие характерные черты шизофрении.

К примеру, гены Atp2a2, Eef2 и Itpr1, связанные с развитием болезни Паркинсона и шизофрении, особенно сильно меняют свою работу при наступлении зрелости. Поиск участков ДНК, кодирующих программу, которая управляет всеми этими генами, может не только помочь найти способ вылечить шизофрению, но и замедлить процесс старения мозга.