Jak stárne mozek? Vědci odhalili hlavní příčinu

Vědci zjistili, že hlavní příčinou stárnutí mozku a vývoje neurodegenarativních onemocnění je ztráta myelinu – látky, která tvoří obal nervových vláken.

Autoři výzkumu rovněž odhalili gen, který odpovídá za produkci myelinu, což podle jejich názoru umožní v budoucnu vyvinout lék na omlazení mozku. Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Aging Cell.

Myelin působí jako ochranný a elektroizolační obal kolem mozkových „drátů“ – nervových vláken zvaných axony, které zajišťují spojení mezi mozkovými buňkami. Narušení myelinového obalu záporně ovlivňuje efektivitu a rychlost neuronových procesů, což vede ke snížení kognitivních funkcí a k vývoji některých neurodegenerativních onemocnění, jako je roztroušená skleróza a Alzheimerova choroba.

Neurobiologové z Velké Británie, Německa a Itálie zjistili, že buňky, které řídí obnovení myelinu, se stávají věkem méně efektivní, a našli klíčový gen, jehož exprese se věkem zhoršuje a snižuje schopnost buněk nahrazovat ztracený myelin.

„Všem je známa šedá hmota mozku, ale jen málo lidí ví něco o bílé hmotě, která se skládá z izolovaných „elektrických drátů“ spojujících různé části našeho mozku,“ uvádějí se ve zprávě pro tisk slova vedoucího výzkumu profesora Arthura Butta ze Školy farmaceutiky a biolékařských věd. „Klíčovou zvláštností stárnoucího mozku je postupující ztráta bílé hmoty a myelinu, což vede k ničivým následkům pro fungování mozku a ke snížení kognitivních schopností,“ následuje.

Mozkové buňky produkující myelin – oligodendrocyty – se mají v průběhu života nahrazovat kmenovými buňkami – předchůdci oligodendrocytů. Věkem se ale tento proces zpomaluje. Příčina toho nebyla dosud známa.

Autoři výzkumu porovnali genomy mladých a starých myší a zjistili, jaké procesy se věkem narušují. Umožnilo to zjistit příčiny, proč se obnovování oligodendrocytů a jimi produkovaného myelinu ve stárnoucím mozku snižuje.

„Zjistili jsme gen GPR17 spojený s těmito specifickými předchůdci, jako nejzranitelnější při stárnutí mozku, a také to, že ztráta GPR17 je spojena se sníženou schopností těchto předchůdců aktivně fungovat, aby nahrazovaly ztracený myelin,“ říká první autor článku doktor Andrea Rivera z Ústavu lidské anatomie na Univerzitě v Padově.

Autoři podotýkají, že jejich výzkum je teprve začátek velké práce pro hledání způsobů „omlazování“ buněk – předchůdců oligodendrocytů pro efektivní doplňování ztracené bílé hmoty.

„Dotkli jsme se jen vrcholu ledovce a budeme se snažit použít tyto výsledky v budoucích studiích,“ zdůrazňuje další účastník výzkumu doktor Kasum Azim z Düsseldorfské univerzity. To je slibný přístup k boji s demyelinizací ve stárnoucím mozku a s chorobami, které tento proces vyvolává, včetně roztroušení sklerózy, Alzheimerovy choroby a psychoneurologických poruch,“ uvedl.

Vědci doufají, že použití strategie systémové biologie umožní v budoucnu zjistit terapeutické agenty, které omlazují buňky – předchůdce oligodendrocytů a obnovují myelinizaci při věkových neuropatologických poruchách.