Генная инженерия омолодила стволовые клетки в мозге мышей

Ученые, применяя метод генного редактирования CRISPR, обнаружили способы сохранить стволовые клетки мозга молодыми и активными в старости. Исследование вышло в Nature, о нем сообщает служба новостей.

С возрастом способность стволовых клеток мозга производить новые клетки снижается. Однако ученые выяснили, что снижение активности определенного гена омолаживает стволовые клетки, позволяя им вновь делиться и обеспечивать мозг свежими нейронами. Этот ген регулирует потребление стволовыми клетками глюкозы, которая играет ключевую роль в клеточном метаболизме. Эти результаты хорошо согласуются с недавними исследованиями посмертного исследования человеческого мозга. Открытие также указывает на то, что метаболизм становится менее эффективным с возрастом.

Роль нейрональных стволовых клеток во взрослом мозге человека спорна. Утверждение, что в гиппокампе мозга могут образовываться новые нейроны до сих пор не принято всеми учеными. У мышей, однако, картина более ясная. У них новые нейроны создают стволовые клетки из субвентрикулярной зоны мозга. Эти молодые клетки затем мигрируют в обонятельную луковицу, которая контролирует обоняние. Постоянное поступление свежих нейронов в обонятельную луковицу для мышей имеет большой смысл, поскольку они сильно зависят от запахов. Тем не менее, с возрастом эти стволовые клетки становятся менее активными.

Используя метод CRISPR-Cas9, ученые нарушили работу 23 000 генов и проверили влияние каждого на нейрональные стволовые клетки у молодых и пожилых мышей. В результате было выявлено 300 генов, которые играют роль в старении нейрональных стволовых клеток. Исследователи сузили список, нарушив работу этих генов в клетках субвентрикулярной зоны мозга мышей. Затем выделили ключевые гены, которые увеличили производство обонятельных нейронов у пожилых животных, но не оказывали влияния на стволовые клетки у молодых.

Один из таких генов, Slc2a4, кодирует белок, который переносит в клетки глюкозу. Когда его работа была нарушена, клетки стали потреблять меньше глюкозы и стали лучше размножаться.

Этот результат согласуется с предыдущими исследованиями, обнаружившими связь между метаболизмом сахара и старением. Например, недавно сообщалось, что препарат от диабета может замедлить возрастное ухудшение когнитивных способностей у обезьян. Последнее открытие тем более важно важно, поскольку указывает на конкретный белок, который может стать целью для будущих исследований в области лечения нейродегенеративных заболеваний.