A túlzott agytevékenység a rövidebb életidőhöz kapcsolódik

Videó:

Az agy idegi aktivitása - amely sokáig szerepet játszik a demenciától az epilepsziáig terjedő rendellenességekben - szintén szerepet játszik abban, hogy meddig élünk.

A Harvard Orvostudományi Egyetem Blavatnik Intézetének tudósai által vezetett, az emberi agy, egér és férgek megállapításain alapuló tanulmány arra utal, hogy az agy túlzott aktivitása rövidebb életidőhöz kapcsolódik, míg a túlműködés elnyomása meghosszabbíthatja az életet.

A neurális aktivitás az elektromos áramok és transzmissziók állandó villogására utal az agyban. A túlzott aktivitás vagy gerjesztés a kutatók szerint számos módon nyilvánulhat meg, az izomrángástól a hangulat vagy a gondolat megváltozásáig.

"Megállapításunk érdekes szempontja, hogy olyan átmeneti dolog, mint az idegi áramkörök aktivitási állapota, olyan messzemenő következményekkel járhat a fiziológiára és az élettartamra nézve" - ​​mondta Dr. Bruce Yankner, a tanulmány vezető szerzője, a genetika professzora és társigazgatója. Paul F. Glenn öregedési biológiai központjának

Úgy tűnik, hogy az idegi gerjesztés a hosszú élettartamról híresen ismert molekuláris események láncán hat - az inzulin és az inzulinszerű növekedési faktor (IGF) jelátviteli útja - magyarázzák a kutatók.

Úgy tűnik, hogy ebben a jelátviteli kaszkádban a kulcs egy REST nevű fehérje, amelyet korábban a Yankner Lab kutatói mutattak be, hogy megvédjék az öregedő agyakat a demenciától és más stressztől.

A tanulmányi eredmények új terápiák megtervezéséhez vezethetnek az idegi túlműködéssel járó állapotokhoz, például az Alzheimer-kórhoz és a bipoláris zavarhoz - mondták a kutatók.

Az eredmények azt a lehetőséget is felvetik, hogy bizonyos gyógyszerek, például a REST-et célzó gyógyszerek, vagy bizonyos magatartásformák, például a meditáció, meghosszabbíthatják az életidőt az idegi aktivitás modulálásával - mondták.

Az idegi aktivitás emberi variációinak genetikai és környezeti okai is lehetnek, amelyek a jövőben teret engednek a terápiás beavatkozásoknak - tette hozzá Yankner.

A kutatók a vizsgálatukat azzal kezdték meg, hogy elemezték a gének expressziós mintáit - a különböző gének be- és kikapcsolásának mértékét - az adományozott agyszövetekben több száz olyan embertől, akik 60 és 100 év között haltak meg.

Az információkat idősebb felnőttek három különálló kutatása során gyűjtötték össze. A jelenlegi tanulmányban elemzettek kognitív módon épek voltak, vagyis nem voltak demenciájuk - jegyezték meg a kutatók.

A kutatók azonnal feltűnő különbséget vettek észre a tanulmány idősebb és fiatalabb résztvevői között - mondta Yankner. A leghosszabb életű embereknek - a 85 év felettieknek - az idegi gerjesztéssel kapcsolatos gének expressziója alacsonyabb volt, mint azoknál, akik 60 és 80 év között haltak meg.

Ezután jött a kérdés, amellyel minden tudós szembesül: Korreláció vagy okozati összefüggés? Vajon ez a különbség az idegi gerjesztésben csupán az életet meghatározó fontosabb tényezők mellett jelentkezett, vagy a gerjesztési szintek közvetlenül befolyásolták a hosszú élettartamot? Ha igen, hogyan?

E kérdések megválaszolására a kutatók számos kísérletet hajtottak végre, beleértve a genetikai, a sejt- és a molekuláris biológiai vizsgálatokat a Caenorhabditis elegans mintaszervezetben, a genetikailag megváltoztatott egerek elemzését, és további agyszöveti elemzéseket végeztek több mint egy évszázadon át.

Ezek a kísérletek feltárták, hogy az idegi gerjesztés megváltoztatása valóban befolyásolja az élettartamot, és megvilágította, hogy mi történhet molekuláris szinten, a kutatók szerint minden jel a fehérje REST-re mutatott.

A REST, amelyről ismert, hogy szabályozza a géneket, elnyomja az idegi gerjesztést is - állapították meg a kutatók.

Az állatokban a REST vagy azzal egyenértékű blokkolása magasabb idegi aktivitáshoz és korábbi halálhoz vezetett, míg a REST növelése ennek ellenkezőjét tette.

A kutatók azt is felfedezték, hogy azoknak az embereknek, akik 100-ig és annál tovább éltek, az agysejtjeik magjaiban lényegesen több volt a REST, mint a 70-80-as években elhunytakban.

"Rendkívül izgalmas volt látni, hogy ezek a különböző bizonyítékok miként állnak össze" - mondta Dr. Monica Colaiácovo, a tanulmány társszerzője, a Harvard Orvosi Egyetem genetikai professzora, akinek laboratóriuma együttműködött a C. elegans munkájában.

A kutatók azt találták, hogy a férgektől az emlősökig a REST elnyomja az idegi gerjesztésben központi szerepet játszó gének, például ioncsatornák, neurotranszmitter receptorok és a szinapszisok szerkezeti komponenseinek expresszióját.

Az alacsonyabb gerjesztés aktiválja a villafej transzkripciós faktorként ismert fehérjecsaládot. Kimutatták, hogy ezek a fehérjék sok állatban „hosszú élettartamú utat” közvetítenek az inzulin / IGF szignál segítségével. A kutatók szerint ugyanaz az útvonal, amelyről a tudósok úgy vélik, hogy kalóriakorlátozással aktiválható.

A kutatók szerint a REST szerepének felfedezése a neurodegeneráció megakadályozásában a hosszú élettartamban további motivációt jelent a fehérjét megcélzó gyógyszerek kifejlesztésére.

Bár időre és sok tesztre lesz szükség annak eldöntésére, hogy az ilyen kezelések csökkentik-e az idegi gerjesztést, elősegítik-e az egészséges öregedést vagy meghosszabbítják-e az élettartamot, a koncepció egyes kutatókat magával ragadott.

"Rendkívül izgalmas az a lehetőség, hogy a REST aktiválása csökkentené az izgató idegi aktivitást és a lassú öregedést" - mondta Colaiácovo.

A tanulmányt 2009 - ben tették közzé Természet.

Forrás: Harvard Medical School