Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 178: в молодой мозг белков из крови проникает больше, чем в стареющий |
||
МЕНЮ Искусственный интеллект Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту ТЕМЫ Новости ИИ Искусственный интеллект Разработка ИИГолосовой помощник Городские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2020-07-09 12:11 Ученые из США обнаружили, что в мозг молодых и здоровых мышей поступает больше переносимых с кровью белков, чем в мозг пожилых животных. Это открытие модет изменить наше понимание гематоэнцефалического барьера и того, как меняется его проницаемость с возрастом. Вполне возможно, что эти изменения и приводят к возрастному снижению когнитивных способностей. Подробности работы опубликованы в журнале Nature. Механизм возрастных изменений в проникновении белков в мозг. а. У молодых мышей преобладающим способом проникновения в мозг является рецептор-опосредованный трансцитоз (транспорт в клетку), при котором определенные белки связываются с рецепторами и переходят из крови в мозг внутри везикул. Меньшую роль играет неспецифический трансцитоз. b. У старых мышей снижается общее количество поступающих в мозг белков. Неспецифический трансцитоз увеличивается, а рецептор-опосредованный трансцитоз снижается. Credit: Andrew C. Yang et. al. / Nature 2020 Вещества из кровеносных сосудов не могут напрямую проникать в мозг из-за существования гемато-энцефалического барьера (ГЭБ). Он необходим для поддержания правильной работы нейронов и для защиты нейронов от токсических веществ. Нарушения ГЭБ могут приводить к различным неврологическим заболеваниям, и можно было бы предположить, что его функционирование становится хуже при старении, но результаты статьи, опубликованной в Nature, говорят об обратном. Исследователи показали, что барьер между кровью и мозгом «подтекает» сильнее, чем считалось ранее, и на самом деле довольно много белков проникает в мозг из плазмы крови. Причем с возрастом количество таких белков уменьшается. В то время как раньше ученые отслеживали проникновение в мозг инъецированных экзогенных белков (тех, которые не были синтезированы в организме), в новой статье исследователи маркировали эндогенные белки плазмы мыши и вводили их обратно. Авторы пришли к заключению, что в молодом мозге преобладающий метод транспорта — это рецептор-опосредованный трансцитоз. В ходе него происходит связывание специфических белков с рецепторами плазматической мембраны эндотелиальных клеток. Эти рецепторы оказываются внутри везикул и транспортируются на другой конец клетки. У стареющих мышей значительно снижается скорость рецептор-опосредованного трансцитоза и возрастает противоположный ему неспецифический трансцитоз, когда большое количество разных, нужных и ненужных, белков плазмы проникает в мозг. Это может указывать на то, что старение изменяет способность мозга получать специфические сигналы из крови. Авторы также идентифицировали гены, экспрессия которых в эндотелиальных клетках как положительно, так и отрицательно коррелирует с проникновением в мозг белков плазмы. Эти гены могут подсказать, какие именно рецепторы вовлечены в рецептор-опосредованный трансцитоз. Такие рецепторы могут впоследствие стать мишенями для доставки лекарств методом «троянского коня», в котором используются химерные белки, которые одной своей стороной связываются со специфическими трансмембранными рецепторами, а другой — с переносимым лекарством. Например, авторы обнаружили, что экспрессия гена Alpl увеличивается в эндотелии сосудов мозга у старых мышей, а фармакологическое ингибирование, белка, кодируемого этим геном, усиливает рецептор-опосредованный трансцитоз с участием рецептора трансферрина, который часто используется для такой адресной доставки. Таким образом, это исследование приведет к улучшению эффективности доставки лекарств в клетки мозга у пожилых людей. Текст: Настя Горшкова Physiological blood–brain transport is impaired with age by a shift in transcytosis by Andrew C. Yang et. al. in Nature. Published July 2020 https://doi.org/10.1038/s41586-020-2453-z
Источник: neuronovosti.ru Комментарии: |
|