Генетики выяснили причину старения мозга и угасания памяти

Ученым удалось установить главный механизм старения мозга и угасания памяти и живости ума в преклонные годы. Как оказалось, причина кроется в накоплении случайных мутаций в геномах нервных клеток. Статью об этом опубликовал журнал Science.

«Мы уже много лет спорим о том, накапливаются ли мутации в ДНК нейронов — клеток, которые обычно не делятся и не обновляются, и влияют ли эти опечатки в геноме на снижение работоспособности мозга по мере старения человека. Раньше на этот вопрос было невозможно ответить, так как мы не могли расшифровать геномы отдельных клеток», — рассказал Кристофер Уолш из Гарвардского университета.

В последние годы ученые не перестают спорить, что представляет собой процесс старения и смерти. Некоторые биологи и эволюционисты считают, что он носит не случайный характер и что его контролирует своеобразная «программа смерти» — набор генов, заставляющий организмы дряхлеть и умирать, уступая место новому поколению.

Пытаясь понять, так ли это на самом деле, американские генетики недавно открыли целый набор генов, потенциально связанных с работой этой «программы старения». Нарушения в их функционировании могут объяснять, почему некоторые люди живут на несколько десятков лет дольше, чем остальные.

Сравнительно недавно ученые обнаружили в мозге мышей особую зону, которая управляет старением, но принципы ее работы пока оставались загадкой. Другие биологи усомнились в этом открытии, заявив, что старением клеток мозга управляют случайные мутации, а не какая-то общая для всех программа.

Уолш и его коллеги нашли первое вещественное доказательство того, что мозг стареет из-за накопления мутаций в клетках, расшифровав ДНК полутора сотен одиночных нейронов, извлеченных из гиппокампа и префронтальной коры мозга давно умерших людей.

Оказалось, что число мутаций в мозге здоровых людей действительно плавно растет с возрастом, причем скорость их накопления заметно различалась для гиппокампа и коры. В целом новые мутации появлялись в клетках гиппокампа гораздо быстрее, чем в нейронах коры, что может объяснять, почему люди в старости хуже запоминают новую информацию.

Что интересно, возрастные мутации появлялись в нейронах из-за двух взаимосвязанных нарушений: ошибок при починке разрывов в ДНК и повреждений ее нити при появлении молекул оксидантов в ядре клеток.

Все это, как считают ученые, говорит о том, что мозг стареет не по какой-то единой программе, заложенной во все клетки, а в результате накопления случайных мутаций в геномах. Соответственно, борьба с оксидантами и разрывами в ДНК может затормозить угасание памяти и общее старение мозга.

Напомним, ранее сообщалось, что согласно гипотезе ученых, гены светлой кожиоказались древнее генов темной кожи. Данная гипотеза противоречит общепринятой теории.