Вчені виявили різку зміну імунних клітин мозку після 50 років

У підтриманому Національними інститутами здоров’я США дослідженні, про яке повідомляє SciTechDaily, вчені описали раніше невідомий аспект старіння людського мозку. Приблизно з середнього віку в гіпокампі — ділянці, що відповідає за навчання та пам’ять, — відбувається різка перебудова імунних клітин, паралельно з погіршенням стану гематоенцефалічного бар’єра та організації геному.

Мікроглія зникає, а її місце займають інші клітини

Команда з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, Нью-Йоркського геномного центру та Каліфорнійського університету в Ірвайні використала сучасні одноклітинні методи для аналізу посмертних зразків гіпокампа 40 неврологічно здорових людей віком від 20 до 95 років.

Аналіз показав, що основні імунні клітини мозку — мікроглія — поступово зменшуються у кількості приблизно з 50 до 75 років. Їхнє місце займають клітини з вираженішими запальними ознаками та характеристиками, схожими на імунні клітини, що походять із периферичної крові.

Такий результат суперечить давньому уявленню, що мікроглія, яка формується ще під час ембріонального розвитку, постійно оновлюється і залишається в мозку протягом усього життя людини.

Походження клітин виявило прихований перехід

Щоб детальніше простежити, як старіє мозок, дослідники поєднали традиційні вимірювання активності генів із новими технологіями, які дозволяють картувати тривимірну структуру геному та його епігеном — набір хімічних міток, що регулюють роботу генів.

За словами першого автора роботи Натана Земке (Nathan Zemke), директора з одноклітинної геноміки Центру епігеноміки Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, експресія генів показує, що клітина робить зараз, тоді як епігенетичні «підписи» зберігають інформацію про її походження. Саме поєднання цих підходів дозволило виявити значний зсув у тотожності та родоводі імунних клітин у старіючому людському мозку — те, чого не було видно лише за даними про активність генів.

Старіння вражає не лише імунні клітини

Дослідження також вказало на погіршення стану клітин, що підтримують захисний гематоенцефалічний бар’єр, із віком. Цей бар’єр відокремлює мозок від кровообігу та контролює, які речовини можуть потрапляти до нервової тканини.

Крім того, у багатьох типах клітин мозку вчені спостерігали широкі та узгоджені зміни в організації геному. Відповідно до висновків кореспондуючого автора Бінга Жена (Bing Ren), наукового директора та генерального директора Нью-Йоркського геномного центру і професора генетики та розвитку Колумбійського університету, прогресивні структурні порушення тісно пов’язані зі змінами в регуляції генів і клітинній ідентичності. Це може відображати фундаментальну рису старіння людського мозку.

Зв’язок із хворобами поки що неясний

Автори наголошують, що наслідки виявлених змін для розвитку хвороби Альцгеймера чи інших вікових неврологічних розладів поки залишаються невизначеними. Потрібні подальші дослідження, щоб з’ясувати, чому зникає резидентна мікроглія та чи відіграє новий тип імунних клітин пряму роль у нейродегенерації.

Як зазначає кореспондуючий автор Сянмін Сюй (Xiangmin Xu), професор і директор Центру картування нейронних ланцюгів Каліфорнійського університету в Ірвайні, розуміння цих клітинних переходів може відкрити нові можливості для створення втручань, які збережуть функції мозку та зменшать вразливість до нейродегенеративних захворювань.

Робота, опублікована під назвою «Epigenetic and 3D genome reprogramming during the aging of the human hippocampus», описує епігенетичну та тривимірну перебудову геному в гіпокампі людини з віком. Дослідження підтримали гранти Національного інституту старіння США та програми 4D Nucleome.

Вчені виявили різку зміну імунних клітин мозку після 50 років з’явилася спочатку на Цікавості.

cikavosti.com