PLOS Biology: недостаток менина грозит усилением возрастных изменений

Снижение уровня белка менина в отдельных нейронах гипоталамуса может быть связано с возрастными изменениями организма. Как пишут «Известия», эксперименты на мышах показали, что искусственное уменьшение количества этого белка сопровождалось ухудшением когнитивных функций, снижением костной массы и истончением кожи. Восстановление менина у старых животных, напротив, улучшало сразу несколько показателей.

Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время

Исследователи изучали вентромедиальный гипоталамус — область мозга, участвующую в регуляции обмена веществ и других процессов. С возрастом содержание менина уменьшалось в определенных нейронах этой зоны, однако в астроцитах и микроглии аналогичного изменения не наблюдалось. Менин кодируется геном MEN1 и участвует в регулировании активности генов, роста и деления клеток, обмена веществ и воспалительных процессов.

Чтобы проверить роль белка в старении, ученые искусственно снизили его уровень у молодых генетически модифицированных мышей. После этого в гипоталамусе усилилось воспаление, уменьшилась костная масса, кожа стала тоньше, а когнитивные показатели ухудшились. Кроме того, продолжительность жизни животных несколько сократилась. Результаты этой работы были опубликованы в журнале PLOS Biology.

Изменение уровня менина также затронуло обмен D-серина — аминокислоты, связанной с работой рецепторов, участвующих в обучении и памяти. Ученые установили, что белок регулирует активность фермента PHGDH, задействованного в синтезе серина. При дефиците менина количество D-серина снижалось в гипоталамусе и гиппокампе, одновременно ухудшались процессы усиления синаптических связей.

В отдельном эксперименте мыши в течение трех недель получали D-серин вместе с питьевой водой. После этого результаты когнитивных тестов улучшились, однако физических изменений, наблюдавшихся при восстановлении менина, добиться не удалось. Таким образом, воздействие на D-серин не воспроизвело весь эффект восстановления белка.

Затем ученые доставили ген, отвечающий за производство менина, непосредственно в гипоталамус 20-месячных мышей. Через 30 дней у животных увеличились толщина кожи и костная масса, улучшились показатели обучения, когнитивных функций и равновесия. Одновременно выросло содержание D-серина в гиппокампе, а исследователи также зафиксировали увеличение продолжительности жизни.

Руководитель исследования Лиге Ленг из Сямэньского университета в Китае предположил, что возрастное снижение экспрессии менина в гипоталамусе может быть одним из факторов старения. Белок, по мнению ученых, способен связывать генетические, воспалительные и метаболические процессы. D-серин при этом рассматривается как потенциальное направление исследований когнитивных нарушений.

Однако результаты экспериментов на животных пока нельзя переносить на людей. Последующие работы показали, что повышение уровня D-серина не всегда сопровождается улучшением работы мозга и его действие может зависеть от конкретного заболевания. В небольшом рандомизированном исследовании с участием 50 здоровых пожилых людей после однократного приема вещества улучшился только один показатель компьютерного теста, тогда как значимых изменений других когнитивных показателей и настроения не выявили.

Исследования менина и D-серина поэтому продолжаются. Пока не установлено, почему содержание белка уменьшается с возрастом, насколько продолжительным может быть эффект его восстановления и действует ли аналогичный механизм у человека. Полученные данные указывают на возможную связь процессов в гипоталамусе с возрастными изменениями организма.

Читайте также:

Читать нас в Дзен Новостях
Новости Рязанской области, России и мира!