Міжнародна група дослідників виявила, що приблизно з 50 років у мозку людини відбувається масштабна заміна імунних клітин, яка може лежати в основі вікового зниження когнітивних функцій.
Вчені проаналізували майже 320 тисяч клітин гіпокампа — ділянки мозку, відповідальної за пам’ять, навчання та орієнтацію в просторі, — узятих у 40 здорових людей віком від 20 до 95 років. Дослідження проводилося з використанням комбінації генетичного, епігенетичного та тривимірного картування геному, передає science.org.
Головне відкриття: заміна мікроглії
Головним відкриттям стали мікроглії — імунні клітини мозку, які, як вважалося раніше, формуються ще до народження та зберігаються протягом усього життя. Однак нові дані показують, що в проміжку між 50 і 75 роками значна частина початкових мікроглій заміщується моноцитами — клітинами, які походять з кровообігу.
До 80 років такі клітини-«прибульці» стають переважаючою популяцією у більшості досліджених мозків. Важливо, що вони несуть більш виражені запальні сигнатури, що може пояснювати, чому хронічне запалення мозку стає все більш поширеним з віком і пов’язане з такими розладами, як хвороба Альцгеймера.
Зміни в астроцитах
Інше несподіване відкриття стосується астроцитів — зірчастих клітин, які живлять нейрони та підтримують гематоенцефалічний бар’єр:
- їхня кількість у гіпокампі стабільно знижувалася з віком,
- у клітин, що вижили, падала активність генів, відповідальних за виробництво енергії.
Порушення тривимірної організації ДНК
Вчені також виявили, що з віком поступово порушується тривимірна організація ДНК всередині клітинних ядер майже у всіх типах клітин. Багато з цих змін відбувалися не поступово, а з чіткою точкою перелому близько 50 років, коли активність генів та епігенетичні маркери починали зміщуватися особливо різко.
Коментар дослідників
«Розуміння цих клітинних переходів може відкрити нові можливості для розробки втручань, які зберігають функцію мозку та знижують вразливість до нейродегенеративних захворювань», — зазначив співавтор роботи, нейробіолог Сянмінь Сюй з Каліфорнійського університету.