Зістарені службові клітини нервової тканини змушують нейрони труїти себе патогенним білком.
Коли клітина старіє, вона не тільки починає гірше виконувати свої функції, вона також псує життя оточуючим. Зокрема, вона виділяє назовні ферменти, що розщеплюють білки, і молекулярні сигнали, що стимулюють запалення.
А запалення, як відомо, це не тільки коли ми поранили палець і він почервонів, це досить складна імунна реакція, яка працює як зброя проти інфікованих тканин, але, як і будь-яка зброя, загрожує побічними ефектами для здорових клітин. Якщо запалення починається просто так, без видимої причини, воно може сильно зіпсувати життя, підвищуючи шанси різних хвороб. І тому від старих клітин, як фактора запалення, варто було б позбутися.
Ми неодноразово писали про те, що чистка від старих клітин йде організму тільки на користь. Наприклад, чим менше в організмі залишається старих клітин, тим менше ймовірність, що в кровоносних судинах з'являться атеросклеротичні бляшки, і в цілому така процедура дозволяє значно продовжити життя - принаймні, піддослідним мишам.
Однак і у мишей, і у нас існує маса клітинних різновидів, і всі ці клітини живуть і працюють у власних умовах. І можна припустити, що старіння проявляється по-різному і призводить до різних наслідків залежно від того, які саме клітини старіють.
Дослідники з клініки Мейо пишуть в Nature про те, як старіючі клітини мозку стають причиною синдрому Альцгеймера і фронтотемпоральної деменції. Як відомо, синдром Альцгеймера відноситься до нейродегенеративних захворювань, в яких велику роль відіграють особливі білки, що накопичуються в нервовій тканині і викликають загибель нейронів. У разі синдрому Альцгеймера таких білків два: тау-білок і бета-амілоїд. Мутантний тау-білок, крім того, пов'язаний і з фронтотемпоральною деменцією.
Коли мишей забезпечували мутантним геном людського тау-білка, в їх мозку активувалися гени, які зазвичай особливо активно працюють в старіючих клітинах. Але старіли при цьому не нейрони, які синтезували тау, а інші клітини нервової тканини - астроцити і клітини мікроглії. Астроцити підтримують життєдіяльність нейронів, але вони не просто клітини - «няньки», вони також втручаються в проведення нервових імпульсів. Мікроглію ж виконує імунні функції, очищаючи нервову тканину від патогенів і молекулярно-клітинного сміття.
З віком в астроцитах і мікрогліальних клітинах «старечі» гени працювали все активніше, і зрештою в мозку з'являлися так звані нейрофібрилярні клубки - відкладення тау-білка. Такі відкладення вважаються однією з головних ознак нейродегенеративних процесів: величезні білкові комплекси виявляються токсичні для нейронів.
Однак виявилося, що тау-білок не сам по собі випадає в осад - спочатку він провокує старіння в обслуговуючих клітинах нервової системи, а вже потім ці зістарені клітини гублять нейрони, причому гублять тим, що змушують нейрони формувати з тау-білка токсичні комплекси. Коли мозок мишей з мутантним тау-білком очищали від старих клітин, то, незважаючи на тау, в нервовій тканині не з'являлося патогенних білкових відкладень, нейрони не вмирали, мозок не псувався і когнітивні здібності мишей не погіршувалися.
Звичайно, тут ще належить з'ясувати, якими саме сигналами обмінюються один з одним нейрони і постарілі службові клітини; крім того, описані експерименти ставили все-таки на мишах, і, як зазвичай, тут потрібно буде перевірити, як всі ці процеси відбуваються в мозку людини. Однак про якісь засоби, що дозволяють швидко і ефективно позбавити людський організм від старих клітин, будь то в мозку або де ще, можна починати думати вже зараз.
За матеріалами Nature