Гены реагируют на шаги: неожиданный поворот в борьбе с Альцгеймером

Физическая активность влияет на мозг не только в плане самочувствия — она буквально переписывает его на уровне отдельных клеток и генов. И теперь это впервые подтверждено не только на мышах, но и на тканях человеческого мозга.

Что удалось выяснить?

Учёные из Массачусетской больницы общего профиля и Медицинского университета штата Нью-Йорк использовали передовую технологию секвенирования однонуклеарной РНК (snRNA-seq), чтобы детально изучить мозг мышей с моделью болезни Альцгеймера.

После регулярных физических нагрузок (в виде беговых колёс) у них улучшилась память, а в мозге произошли важные изменения на молекулярном уровне.

Больше всего откликнулись два типа клеток:

• Микроглия — связанная с воспалительными реакциями
• Особые астроциты (NVA) — только недавно описанный тип, взаимодействующий с сосудами мозга

Почему это важно?

"Хотя мы давно знаем, что физические упражнения помогают защитить мозг, мы не до конца понимали, какие клетки за это отвечают и как это работает на молекулярном уровне", — объясняет доктор ветеринарных наук Кристиана Д. Вранн, нейробиолог и руководитель программы по нейропротекции.

Результаты особенно ценны потому, что гиппокамп — область мозга, ответственная за память, — начинает разрушаться на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера.

Кроме того, в фокусе оказался ген Atpif1 — он, как выяснилось, играет ключевую роль в развитии новых нейронов. Это открытие может стать основой для будущих лекарств.

"Тот факт, что мы смогли модулировать новорождённые нейроны с помощью нашего нового набора генов-мишеней, подчёркивает перспективность нашего исследования", — отметила доктор философии Джоана да Роча, и один из авторов.

А что с людьми?

Чтобы убедиться, что всё это касается не только мышей, исследователи сравнили свои выводы с образцами тканей человеческого мозга, поражённого болезнью Альцгеймера. Результаты совпали.

"Эта работа не только проливает свет на то, как физические упражнения полезны для мозга, но и выявляет потенциальные клеточные мишени для будущих методов лечения болезни Альцгеймера", — добавил специалист по биостатистике Натан Такер.

Проект получил поддержку от Национальных институтов здравоохранения, Фонда лечения болезни Альцгеймера и ряда исследовательских грантов.

Уточнения

Боле́знь Альцгеймера — наиболее распространённая форма деменции, нейродегенеративное заболевание, впервые описанное в 1907 году немецким психиатром Алоисом Альцгеймером (1864—1915). Как правило, она обнаруживается у людей старше 65 лет, но существует и ранняя болезнь Альцгеймера — редкая форма заболевания.

Физи́ческие упражне́ния — элементарные движения, составленные из них двигательные действия и их комплексы (гимнастический, атлетический), систематизированные в целях физического развития.