Нові враження зберігають розум молодим

Різноманітні будні тримають у формі важливі мозкові регіони, що так отримують змогу залишатися генетично молодими, доводить дослідження на мишах. Згідно з отриманими даними, середовище, в якому наявні численні подразники, змінює типову для старіння схему відкладень у мозкових ДНК і в такий спосіб може омолоджувати мозок – епігенетично. Це сприяє росту нових клітин і зв’язків навіть у поважному віці, повідомляють науковці в журналі Nature Communications.

Коли ми старіємо, деградує і мозок. Це проявляється у зменшенні когнітивної продуктивності, а також у сповільненому рості нових мозкових клітин та утворенні нових зв’язків. Дослідження на мишах і людях демонструють, що розумове тренування та стимулювання може принаймні пригальмувати ці процеси. Передусім соціальні контакти та вивчення нових навичок тримає мозок у формі.

«Але як стиль життя та різноманітне середовище впливає на процес старіння мозку на молекулярному рівні, досі залишається більшою мірою невідомо», – пояснила Сара Зохер (Sara Zocher) з Німецького центру нейродегенеративних захворювань та її колеги. Саме це знання могли б допомогти в напрацюванні нових підходів у терапії.

Аби більше з’ясувати, Зохер та її команда проаналізували спеціальний аспект мозкового старіння – епігенетику. Як і в інших клітинах організму, в ДНК мозкових клітин з віком змінюється схема відкладень. «Ці хімічні домішки змінюють не лише генетичну інформацію. Від них залежить здатність активувати окремі гени», – пояснив колега Зохер Ґерд Кемперманн (Gerd Kempermann).

Для свого дослідження команда порівняла схему епігенетичних відкладень у мишей, що жили в нормальній клітці, й тих, що в старшому віці провели три місяці в різноманітному середовищі з іграшками й тунелями. Завдяки додатковим порівнянням із молодшими мишами науковці також визначили, які відкладення з’являються з віком.

Результат: у мишей, яких середовище не стимулювало, з віком суттєво змінювалося хімічне маркування ДНК. На відміну від мишей, що перебували в різноманітному середовищі: геном їхніх мозкових клітин продемонстрував значно менше відмінностей з епігенетичним зразком молодших тварин, повідомили науковці. У порівнянні з контрольними тваринами, вчені помітили змінені відкладення у 373 генах. Це стосувалося передусім тих генів, що важливі для відновлення нервових клітин і клітинних зв’язків у гіпокампі. Їхню активність посилювали змінені, менш типові для старшого віку відкладення.

«Ці тварини мали молодший з епігенетичного погляду мозок», – пояснив Кемперманн. У результаті мозок цих тварин набув більшої пластичності, ніж мозок ровесників з одноманітного середовища.

Так отримані результати надають перші свідчення щодо того, що стимуляція мозку тренуванням і зовнішніми подразниками може посилювати когнітивну продуктивність на молекулярному рівні. «Наші результати демонструють потенціал життєвого досвіду впливати на мозкове здоров’я у поважному віці, – констатують Зохер та її команда. – Крім того, вони розповідають про можливі механізми протидії мозковому старінню».

Постає питання, якою мірою отримані результати можна екстраполювати на людей. «Ситуація неоднозначна. Реакція людей на зовнішнє середовище значно складніша, ніж у мишей, – сказав Кемперманн. – Але в нас є достатньо аргументів припускати, що базові епігенетичні принципи у людей такі ж, як у мишей». Один з цих аргументів полягає в тому, що багато генів, які в мишей користають з «мозкового тренування», і в людей відіграють важливу роль для мозкового здоров’я, засвідчують порівняння.