Белок Klotho, предположительно защищающий тело от раннего наступления старости, оказался мощнейшим «ускорителем» работы мозга, прием которого радикально улучшил когнитивные способности молодых и пожилых мышей, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.
«Это открытие заставило нас в очередной раз задуматься о природе связей между мозгом и телом. То, что происходит с мозгом после ввода большой дозы Klotho в тело мышей, может напоминать то, какие эффекты возникают в нашем организме после зарядки, также улучшающей память и здоровье мозга. С другой стороны, мы пока не понимаем, как это работает», — рассказывает Дена Дубал (Dena Dubal) из университета Калифорнии в Сан-Франциско (США).
За последние 10 лет ученые нашли множество свидетельств того, что здоровье и многие особенности в работе мозга во многом зависят не от того, что происходит внутри самой черепной коробки, а от различных процессов и сигнальных молекул, происходящих в других частях тела и содержащихся в крови.
К примеру, в апреле этого года биологи из Стэнфорда доказали, что переливание пуповинной крови человека в тело пожилой мыши омолодило ее мозг и улучшило ее память. Это произошло по той причине, что в пуповинной крови содержится необычный фермент TIMP2, заставляющий клетки мозга «омолодить» себя и начать работать так, как они делали это в молодости.
Дубал и ее коллеги открыли еще одно вещество с похожими свойствами, которое улучшает работу мозга как в старости, так и в молодости, экспериментируя с предполагаемым гормоном долголетия – белком Klotho, высокие концентрации которого наблюдаются в организме людей-долгожителей.
Это вещество, как показали опыты на трансгенных мышах, чья ДНК содержит дополнительные копии гена Klotho, заметно продлевает им жизнь и при этом замедляет старение мозга, делая их более сообразительными в преклонные годы жизни.
Подобные результаты экспериментов заставили команду Дубал проверить, что произойдет, если ввести большую дозу этого гормона в организм обычных грызунов, чьи клетки производят нормальное количество данного белка.
Эти опыты достаточно быстро показали, что результат от подобных инъекций был более чем наглядным – все мыши, как молодые грызуны, так и пожилые особи в возрасте, эквивалентном 65 году жизни для человека, начали заметно быстрее находить выход из лабиринта и решать другие задачи на память и сообразительность. Эффект был особенно заметен среди пожилых мышей, которые научились запоминать правильный выход из ловушки после приема Klotho, что они не могли сделать до начала опытов.
В среднем, они справлялись с заданиями ученых примерно в два раза быстрее, чем особи из контрольной группы, причем этот эффект сохранялся на протяжении как минимум двух недель после того, как биологи прекращали инъекции гормона. Более того, подобного эффекта можно добиться, вводя не целые молекулы, а обрезки Klotho, которые обычно попадают в кровь после интеграции его молекулы в оболочку клеток и срезания «хвоста» белка.
Добившись успеха, ученые пошли дальше и проверили, как Klotho будет влиять на работу мозга мышей, страдающих от аналога болезни Паркинсона, возникающей в результате накопления белкового «мусора» в нервных клетках. Как оказалось, инъекции гормона почти полностью избавили их от спазмов и других проблем, связанных с развитием этой болезни и массовой смертью нервных клеток в центре движения в коре мозга.
То, как работает Klotho, ученые пока не знают, так как это вещество не может проникнуть через барьер между кровеносной системой и мозгом и поэтому не может напрямую действовать на клетки мозга. Пока Дубал и ее коллеги предполагают, что этот белок каким-то образом влияет на то, как часто формируются новые долгосрочные связи между нейронами, так как блокировка этого процесса обнуляет положительный эффект от приема Klotho.
Дальнейшее изучение его влияния на организм, как надеются нейрофизиологи, поможет понять, как именно данное вещество ускоряет работу мозга, и позволит усилить его положительные эффекты.
