Источник вечной молодости поместили в мозг

Источник вечной молодости поместили в мозг

Небезызвестный белок сиртуин, как оказалось, действительно отсрочивает старость - правда, для этого ему нужно находиться в определённых зонах гипоталамуса, главного эндокринного регулятора организма.

Сиртуин - один из самых популярных белков в современной молекулярной биологии, а всё потому, что сначала его (и его ген) объявили источником вечной молодости, а потом бросились это усиленно опровергать. Масла в огонь добавляло и то, что сиртуин, как утверждали его поклонники, связывал продолжительность жизни с умеренностью в пище и с вином: уровень этого белка повышался при низкокалорийной диете и при употреблении ресвератрола, содержащегося в винах (впрочем, не только в них). (Одновременно у сиртуина обнаруживались и другие любопытные свойства: он, к примеру, ухудшал настроение.) 

Впоследствии оказалось, что сиртуин тут, возможно, вообще ни при чём, а продолжительность жизни увеличивается в связи с сопутствующими изменениями в геноме, которые происходят при манипуляциях экспериментаторов с сиртуином. Иными словами, эффект от сиртуина едва не оказался артефактом. С другой стороны, появились подозрения, что и с вином тут не всё так гладко, что винные вещества влияют на сиртуин сильно опосредованно и только в искусственных экспериментальных условиях. На выручку бросились самые преданные «фанаты» этого белка - и им удалось показать, что винный ресвератрол всё-таки напрямую влияет на сиртуин. Однако более интригующий вопрос - как обстоят дела со связью сиртуина и продолжительности жизни - оставался без ответа.

И всё-таки, по-видимому, правда тут на стороне адептов сиртуина. Группе исследователей под руководством Синъитиро Имаи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) удалось доказать, что уровень этого белка действительно связан как с увеличением продолжительности жизни, так и с умеренностью в еде. Правда, чтобы продемонстрировать это, учёным пришлось в прямом смысле слова залезть в голову: свои замечательные свойства сиртуин проявлял, находясь в нейронах гипоталамуса. 

Учёные работали с мышами, запрограммированными на перепроизводство сиртуина. Только у одних животных такое перепроизводство было по всему организму, а у иных - лишь в определённых тканях. Так удалось выяснить, что для увеличения продолжительности жизни нужно, чтобы сиртуин был активен именно в мозге. Причём увеличение срока жизни в этом случае было точно таким, как и у обычных мышей на низкокалорийной диете. С другой стороны, если уровень сиртуина в мозге был повышен, мыши могли есть что угодно и когда угодно: они всё равно жили дольше. 

Удлинение жизни сопровождалось комплексом физиологических и поведенческих особенностей: животные были более активны по ночам (то есть тогда, когда им и полагается быть активными), у них повышалась температура тела и расход кислорода, улучшалось состояние мышц, при этом днём они спали крепче. Эти изменения, а также прирост срока жизни касались обоих полов - и самцов, и самок. 

Насколько же удлинилась продолжительность жизни мышей? Как пишут г-н Имаи и его коллеги в Cell Metabolism, долголетие самок увеличилось на 16%, самцов - на 9%. В пересчёте на человеческие лета это значит, что женщина вполне может дожить до ста лет, а мужчина без проблем дотянет до восьмидесяти. 

Учёные также отмечают, что у мышей с повышенным сиртуином в мозге реже развивались онкологические заболевания. Что же до старения, то тут эффект от белка состоял в том, что он сдвигал момент запуска процессов старения, но не его ритм. То есть старение само по себе не замедлялось, но позже начиналось: сиртуину и впрямь больше соответствует сравнение с «источником молодости». 

Мозг, однако, довольно большой орган, даже у мыши, и исследователи попытались определить, какая именно область мозга нуждается в сиртуине, чтобы замедлить старение.

Поиски привели к дорсолатеральным и латеральным ядрам гипоталамуса (гипоталамус вообще принимает самое деятельное участие в регуляции обмена веществ, а латеральные ядра гипоталамуса, как известно, регулируют пищевое поведение). Сиртуин делал нейроны более чувствительными к орексинам, нейропептидным гормонам, которые опять же влияют на обмен веществ, а также участвуют в регуляции цикла сна и бодрствования. 

Однако в данном случае, по словам учёных, совместное действие сиртуина и орексинов стимулировало интенсивные сигналы, которые гипоталамус отправляет мышцам. Эти сигналы вызывают физиологические перестройки в мышечной ткани (хотя что за механизм позволяет нейронам гипоталамуса столь точно сосредоточиться на мышцах, исследователи пока не знают), и замедление старения было заметно прежде всего в мышцах. 

То есть получается следующая схема: повышенный уровень сиртуина вызывает специфическую активность некоторых зон гипоталамуса, направленную на мышцы, которые по указке «сверху» начинают как-то иначе себя вести: у них меняется метаболизм и замедляется старение. И то же самое происходит, когда организм получает лишь необходимый минимум калорий.

Тут нетрудно заметить некоторую неполноту объяснения: старение, очевидно, замедляется во всём организме, а не только в мышцах; кроме того, мыши-долгожители демонстрировали комплексные изменения в своей физиологии. И поэтому можно было бы спросить, что происходит во всех остальных тканях: то ли они получают индивидуальные инструкции из мозга, то ли перестройки в метаболизме мышц сказываются и на прочих органах. Впрочем, во всяком случае исследователи теперь могут сказать, что связь между продолжительностью жизни и сиртуином действительно есть. 

Источник: moscowuniversityclub.ru

Похожие новости:
Матрица изменяет работу крысиного мозга
Многие любители фантастики уверены, что виртуальная реальность может легко заменить реальность настоящую. Некоторые даже отстаивают такие экзотические концепции как "мозг в колбе". Однако учёные из США доказали, что, по крайней мере, для крысиного мозга "жизнь в Матрице" весьма ..
2013-05-8 1313 0 Разное, интересное
0
Мозг млекопитающего впервые выдержал долгую заморозку
Биологи из Калифорнии впервые продемонстрировали мозг кролика, который выдержал восстановление после специальной процедуры длительной заморозки. Результаты исследования авторы опубликовали в журнале Cryobiology, а кратко о них сообщается на сайте Motherboard.В своем эксперименте ученые заморозили до минус 135 градусов ..
2016-02-10 1530 0 Разное, интересное
0
Мозг пятилетнего ребенка оказался пожирателем энергии
Мозг пятилетнего ребенка оказался «энергетическим монстром» — он потребляет вдвое больше глюкозы, чем мозг взрослого, выяснили антропологи из Северо-Западного университета (штат Иллинойс, США). Это открытие помогло понять, почему дети растут гораздо медленнее, чем детеныши других ..
2014-08-26 2112 0 Разное, интересное
0
В США впервые вживили в мозг человека влияющий на настроение имплант
Две группы нейробиологов из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Массачусетского госпиталя под общим руководством Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) впервые имплантировали в мозг человека нейроимплант, генерирующий электромагнитные волны и таким образом регулирующий поведение и ощущения. Результаты ..
2017-11-26 2224 0 Разное, интересное
0
Ученые: женский мозг работает эффективнее мужского
Несмотря на то, что мозг женщины меньше по объему, его работа гораздо эффективнее мужского, свидетельствуют результаты исследования ученых из университетов Калифорнии и Мадрида. Нейробиологи исследовали работу гиппокампа мужчин и женщин и выяснили, что женский мозг демонстрирует большую эффективность, чем мужской. Гиппокамп мужчин больше ..
2013-03-5 2261 0 Разное, интересное
0
Ученые отвергли взаимосвязь между большим мозгом и высоким IQ
Австрийские исследователи доказали, что большой мозг не гарантирует его обладателю высокий IQ. К такому выводу ученые пришли, обработав данные 148 исследований, в которых участвовали более восьми тысяч человек. Результаты метаанализа представлены в статье, опубликованной в журнале Neuroscience and Biobehavioral Reviews.В ..
2015-10-15 1720 0 Разное, интересное
1
Ученые впервые определили воздействие любви на мозг
Коллектив китайских и американских ученых представил первое исследование того, как любовь меняет мозг человека. Свое исследование они опубликовали в журнале Frontiers in Human Neuroscience, а коротко о нем сообщает The Telegraph. Создавая «любовную карту» мозга, нейрофизиологи воспользовались методом магнитно-резонансной томографии. ..
2015-03-17 2239 0 Разное, интересное
0
Ученые: черепахи никогда не смогут умереть от старости
Черепахи могут жить сотни лет, неторопливо наблюдая за тем, как бежит время, сменяются года, десятилетия, столетия… Одна черепаха в калькуттском зоопарке дожила до 250 лет! Эта удивительная способность объясняется тем, что внутренние органы черепах с возрастом не изнашиваются и продолжают ..
2013-02-27 4130 0 Разное, интересное
-1
Ученые: воспоминания могут изменить судьбу
Воспоминания отражают прошлое, помогают предвидеть будущее. Ученые выяснили, что человеческие мозг, чтобы получить новые знания, соотносит полученную информацию с жизненным опытом. Исследования, результаты которых опубликованы в журнале Neuron, показали, что процесс осмысления информации помогает людям ..
2012-07-23 2484 0 Разное, интересное
0
Ученые обнаружили животных с уникальной нервной системой
Ученые нашли в океане гребневика, который может регенерировать мозг за три с половиной дня. Эта находка может стать прорывом в области лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона. По данным ученых из университета Флориды, простейшее животное гребневик, напоминающее желе, имеет уникальную ..
2014-06-02 1940 0 Разное, интересное
0
10 поразительных фактов о человеческом мозге
Недавно на BBC вышел документальный фильм о человеческом мозге. Представляем вашему вниманию десять удивительных фактов о нашем самом сложном органе. * Человеческий мозг настолько сложно устроен, что на его развитие требуется около 20 лет. * В чреве матери, в мозгу образуется 8 000 новых ..
2014-01-08 2914 0 Разное, интересное
0
Нейропсихофармакологи рассказали об отличиях в мозге здоровых людей и игроманов
Ученые обнаружили, чем мозг патологических игроков отличается от мозга нормальных людей — опасное влечение к азартным играм связали с системой опиоидных рецепторов в мозге. Свои выводы исследователи представили на 27-го конгрессе Европейского колледжа нейропсихофармакологии, который проходит в Берлине ..
2014-10-19 1783 0 Разное, интересное
0
Учёный использовал мозг как усилитель электроволн
Вы один из тех, кто постоянно забывает, где припарковал свой автомобиль- Ведь это так часто случается: вы примерно знаете, где он находится, но никак не можете вспомнить точное место! Профессор-физик Роджер Боули готов продемонстрировать, как использовать человеческий мозг в качестве усилителя сигнала, просто ..
2014-12-08 2442 0 Разное, интересное
0
Создан электронный интерфейс между мозгом и мышцами
Новая технология позволяет головному мозгу произвольно управлять мышцами конечностей, минуя спинной мозг. Потенциально она позволит вновь вернуть подвижность парализованным пациентам. Пока, правда, система испытана только на животных. Нейрофизиологи из школы медицины Северо-Западного университета построили ..
2012-08-5 1521 0 Разное, интересное
0
Из вечной мерзлоты извлекли древний мозг щенка
Российские ученые из Академии наук Республики Саха в Якутии обнаружили хорошо сохранившийся мозг возрастом более 12 тысяч лет, который принадлежал щенку, найденному в прошлом году в вечной мерзлоте. Сообщение о находке опубликовано в The Siberian Times.По словам ученых ..
2016-03-28 1648 0 Разное, интересное
0