Как известно, гипоталамус регулирует такие важнейшие процессы в организме, как рост, обмен веществ, развитие и размножение. В 2013 году исследователи Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна уже сделали удивительный вывод о том, что гипоталамус регулирует также старение всего тела. Теперь ученые определили, какие именно клетки гипоталамуса контролируют увядание. Ими оказалась крошечная "популяция" взрослых нейральных стволовых клеток, которые, как было выяснено ранее, отвечают за формирование новых нейронов мозга. 

Стволовые клетки имеют много разновидностей, в частности в зрелом организме различают три вида. Ими являются кроветворные, мультипотентные и тканеспецифичные прогениторные клетки, к последним и относятся нейральные (нервные).
Стволовые клетки имеют много разновидностей, в частности в зрелом организме различают три вида. Ими являются кроветворные, мультипотентные и тканеспецифичные прогениторные клетки, к последним и относятся нейральные (нервные)
Фото: medaboutme.ru

"Наши эксперименты показали, что количество гипоталамических нейральных стволовых клеток естественным образом снижается в течение жизни животного. А это снижение ускоряет старение", – рассказывает ведущий автор исследования, доктор медицинских наук, профессор молекулярной фармакологии Доншенг Кай. "Однако мы также обнаружили, что последствия этой потери не являются необратимыми. Пополняя "популяции" этих стволовых клеток или число молекул, которые они производят, можно замедлить и даже обратить вспять различные процессы старения всего организма", – добавляет профессор Кай.

Чтобы понять, на самом ли деле стволовые клетки в гипоталамусе являются ключом к увяданию, американские биологи сначала изучили изменения при старении здоровых мышей. Количество гипоталамических нейральных клеток начало уменьшаться, когда грызуны достигали возраста 10 месяцев. В то время как появление обычных признаков старения начинается приблизительно при наступлении годовалого возраста. "Когда же мышам исполнилось два года, то опыты показали, что большинство изучаемых клеток исчезло вовсе", – делится результатами ученый.

 

Исследователи выборочно разрушали гипоталамические стволовые клетки у мышей среднего возраста, что значительно ускорило старение по сравнению с контрольными животными, а также привело к ранней смерти грызунов. Чтобы доказать обратный эффект, ученые инъецировали нейральные клетки в мозг нормальных старых животных и тех особей среднего возраста, у которых ранее эти клетки были разрушены. И в первом, и во втором случае процессы старения замедлились и произошли изменения различных показателей.

 

Доктор Кай и его коллеги обнаружили, что гипоталамические стволовые клетки, по-видимому, оказывают свои антивозрастные эффекты, выделяя молекулы, называемые микроРНК (microRNA, miRNA). Они не участвуют в синтезе белка, а имеют важное значение в регуляции экспрессии генов. MiRNAs упаковываются внутри крошечных частиц – экзосом, которые гипоталамические стволовые клетки высвобождают в спинномозговую жидкость мышей.

 

Так что следующим этапом работы американских ученых стало экстрагирование miRNA-содержащих экзосом из гипоталамических стволовых клеток и введение их в спинномозговую жидкость двух групп мышей: нормальных грызунов среднего возраста и их ровесников с разрушенными нейральными клетками. Такие манипуляции значительно замедлили старение в обеих группах животных, что было доказано с помощью анализа тканей и поведенческого тестирования. Последнее включало оценку изменений мышечной выносливости, координации, социального поведения и когнитивных способностей мышей.

Существует множество теорий старения и подходов к замедлению этого процесса. Один из них уже связывал возрастные изменения с работой гипоталамуса. Только речь шла о нарушении чувствительности в этой области головного мозга, что приводит к гормональному дисбалансу, провоцирующему увядание.
Существует множество теорий старения и подходов к замедлению этого процесса. Один из них уже связывал возрастные изменения с работой гипоталамуса. Только речь шла о нарушении чувствительности в этой области головного мозга, что приводит к гормональному дисбалансу, провоцирующему увядание.
Фото: alev.biz

В настоящее время исследователи продолжают эксперименты и пытаются идентифицировать конкретные популяции микроРНК а, возможно, другие эффекты против старения, которые вызывают стволовые клетки в гипоталамусе. По словам ученых, это первый шаг к возможному замедлению процесса увядания организма и лечению связанных с возрастом заболеваний.

 

Напомним, что на нашем сайте сообщалось о разрабатываемом лекарстве против старения, в основе которого использовалось вещество NMN, активизирующее гены, ответственные за выработку определенных белков – сиртуинов.