Немецкие ученые нашли причину возрастного снижения когнитивных способностей
logo

Пользовательского поиска

Friday 17th of August 2018

Немецкие ученые нашли причину возрастного снижения когнитивных способностей

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
11.02.2013 07:57

 

«Новорожденные» нейроны в мозге трехмесячной мыши.

«Новорожденные» нейроны в мозге трехмесячной мыши. (Фото: DKFZ)


Спад когнитивных способностей в пожилом возрасте связан со снижением образования новых нейронов. В экспериментах на мышах ученые Немецкого онкологического научного центра (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) установили, что в мозге старых животных образуется значительно больше нейронов, если выключена сигнальная молекула Dickkopf-1. В тестах на пространственную ориентацию и память пожилые мыши с подавленной экспрессией гена Dickkopf достигали показателей умственной деятельности, характерных для молодых животных.


Гиппокамп – структура мозга, форма которой напоминает морского конька, – называют «воротами» в память. Именно здесь информация хранится и отсюда извлекается. Функциональность гиппокампа зависит от новых нейронов, образующихся в нем в течение всей жизни.

«Однако в пожилом возрасте образование новых нейронов резко уменьшается. Это считается одной из причин снижения памяти и способности к обучению», - объясняет руководитель исследования невролог Ана Мартин-Виллалба (Ana Martin-Villalba).

Профессор Мартин-Виллалба и ее группа пытаются найти молекулярные причины возрастного снижения образования новых нейронов. Ответственность за непрерывное образование новых нейронов в гиппокампе несут нейральные стволовые клетки. Судьбу этих стволовых клеток определяют молекулы в их ближайшем окружении: стволовые клетки могут оставаться в состоянии покоя, самообновляться или дифференцироваться в один из двух типов специализированных клеток мозга – нейроны или астроциты. Одним из таких факторов является сигнальная молекула Wnt, способствующая образованию молодых нейронов. Однако ее молекулярный «противник» – Dickkopf-1 – может затормозить этот процесс.

«В мозге старых мышей мы находим значительно больше белка Dickkopf-1, чем у молодых животных. Поэтому ответственной за то, что в старости молодые нейроны почти не образуются, мы предполагаем эту сигнальную молекулу».

Ученые проверили свои предположения на мышах с молчащим геном, кодирующим белок Dickkopf-1. Получил этот штамм профессор Кристоф Нирс (Christof Niehrs), который в 1998 году установил, что эта сигнальная молекула регулирует развитие головы в эмбриогенезе. Термин «Dickkopf» (от немецкого «dick» = толстый и «Kopf» = голова) также предложен профессором Нирсом.

Профессор Мартин-Виллалба и ее коллеги установили, что стволовые клетки в гиппокампе мышей с нокаутированным Dickkopf чаще самообновляются и образуют значительно больше молодых нейронов. Особенно очевидно эта разница проявлялась на двухлетних мышах: у нокаутированных животных исследователи насчитали на 80 процентов больше молодых нейронов, чем у контрольных мышей того же возраста. Кроме того, вновь образованные клетки у взрослых Dickkopf-1-мутантных мышей вызревали в мощные нейроны с многочисленными отростками. В противоположность этому, нейроны контрольных животных того же возраста уже имели признаки недоразвития.

Несколько лет назад Ана Мартин-Виллалба показала, что блокирование нейрогенеза в гиппокампе проводит к потере пространственной ориентации. Но могут ли молодые нейроны улучшить когнитивные способности Dickkopf-1-дефицитных животных? Чтобы изучить, как мыши ориентируются в лабиринте, ученые использовали стандартизированные тесты. В то время как среди контрольных животных более молодые (трехмесячные) мыши демонстрировали гораздо лучшие результаты в пространственной ориентации, чем пожилые (полуторогодовалые), у Dickkopf-1-дефицитных мышей не наблюдалось возрастного снижения этой способности. Кроме того, старые Dickkopf-1-мутантные мыши превосходили нормальных животных в тестах на пространственную память.

«Наш результат доказывает, что Dickkopf-1 способствует возрастному снижению специфических когнитивных способностей», - говорит профессор Мартин-Виллалба. «Хотя мы ожидали, что сайленсинг Dickkopf-1 улучшит пространственную ориентацию и память у взрослых мышей, нас просто поразило, что животные пожилого возраста фактически достигли показателей молодых».

Эти результаты поднимают вопрос о том, можно ли отключить функцию Dickkopf-1 с помощью лекарств. Блокирующие белок Dickkopf антитела уже проходят клинические испытания для лечения совершенно других заболеваний.

«Это захватывающе, предположить, что такое вещество может замедлить и возрастное снижение когнитивных способностей. Но пока это остается мечтой, так как мы только приступили к экспериментам на мышах, чтобы изучить этот вопрос», - заключает профессор Мартин-Виллалба.

 

 

По материалам

DKFZ-Forscher finden Ursache für Nachlassen der geistigen Leistungsfähigkeit im Alter

 

Оригинальная статья:

Désirée R.M. Seib, Nina S. Corsini, Kristina Ellwanger, Christian Plaas, Alvaro Mateos, Claudia Pitzer, Christof Niehrs, Tansu Celikel, Ana Martin-Villalba. Loss of Dickkopf-1 Restores Neurogenesis in Old Age and Counteracts Cognitive Decline

 

© «Немецкие ученые нашли причину возрастного снижения когнитивных способностей». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о стволовых клетках


Судьбу раковых стволовых клеток решает протеинкиназа Akt

Новое о роли эпигенетики в судьбе стволовых и раковых клеток

Трансплантация нейральных стволовых клеток замедляет прогрессию бокового амиотрофического склероза у мышей

Разработан более быстрый и безопасный метод получение стволовых клеток

Лечение мышечной дистрофии Дюшенна стволовыми клетками может оказаться перспективным подходом

Ретровирус в геноме человека активен в плюрипотентных стволовых клетках

Судьба эмбриональной стволовой клетки: ученые раскрывают эпигенетические механизмы плюрипотентности и дифференциации ЭСК

Определена молекула, противодействующая старению кожи

Перепрограммирование клеток: определена структура важнейшего элемента белка Oct4

Найдена молекула-триггер, направляющая дифференциацию стволовых клеток скелетных мышц

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday668
mod_vvisit_counterYesterday789
mod_vvisit_counterThis week4105
mod_vvisit_counterLast week5950
mod_vvisit_counterThis month13226
mod_vvisit_counterLast month29443
mod_vvisit_counterAll days4077115

We have: 83 guests, 1 bots online
Your IP: 54.161.49.216
 , 
Today: Авг 17, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.