Глия подвержена старению больше, чем нейроны

Глия подвержена старению больше, чем нейроны

Различия между мозгом молодого и пожилого человека заключается не столько в количестве нейронов, сколько в количестве и качестве поддерживающих клеток, называемых глиальными. В отчетах Cell, опубликованных 10 января, учёные, исследовавшие посмертные образцы мозга 480 человек в возрасте от 16 до 106 лет, обнаружили, что изменение глии с годами настолько последовательно, что позволяет прогнозировать возраст. Данная работа закладывает основу для лучшего понимания значения глии в развитии «старческих» болезней мозга.

«Мы проанализировали «стареющие» изменения экспрессии генов в 10 областях головного мозга человека и обнаружили, что фактически глиальные клетки претерпевают большие изменения, нежели чем нейроны», говорит Джерни Уле, нейробиолог из Института Фрэнсиса Крика и Колледжа Университета Лондона.

Существует три вида глиальных клеток, каждый из которых обеспечивает различные способы поддержки нейронов: олигодендроциты изолируют, микроглия выполняет роль иммунных клеток, астроциты помогают обеспечивать нейрональный обмен веществ и детоксикацию. На основе анализа тканей человеческого головного мозга исследования показали, что астроциты и олигодендроциты меняют региональную экспрессию генов при старении (например, включение или выключение генов), особенно в гиппокампе и черной субстанции – участках головного мозга, играющих важную роль в формировании памяти и движения соответственно. В то же время экспрессия генов микроглии увеличивается во всех областях головного мозга.

Исследователи выдвинули гипотезу о взаимосвязи изменения экспрессии генов и изменении популяции клеток головного мозга. На основе сравнения образцов головного мозга трёх молодых и трёх пожилых человек они обнаружили, что число олигодендроцитов во фронтальной коре с возрастом уменьшается. Кроме того, они установили, что это, вероятно, соответствует снижению специфических генов олигодендроцитов. Другие типы клеток отмечались более сложными закономерностями изменений.

«Мы разработали очень хорошую программу машинного обучения и прошли через сотни тысяч олигодендроцитов и нейронов, чтобы получить достоверные данные, но мы хотели понять, что происходит на молекулярном или клеточном уровнях», говорит Уле. «Мы видим исчезновение олигодендроцитов, но значимого изменения числа нейронов не наблюдается, за исключением уменьшения количества гигантских нейронов. Это действительно интересно, поскольку гигантские нейроны, как правило, вовлечены в нейродегенеративные заболевания».

Ещё одна неожиданная находка заключается в том, что экспрессия генов некоторых глиальных паттернов может предсказать возраст в общей популяции. В то время как это может быть сделано только посмертно и некоторые люди не вписываются в общую модель, это даёт учёным еще один инструмент понимания, как старение головного мозга связано с причинами «старческих» болезней.

Источник: www.sciencedaily.com

Комментарии: