Ученым удалось устранить возрастную потерю памяти у мышей

Исследование опубликовано в журнале Molecular Psychiatry. Команда показывает, что изменения внеклеточного матрикса головного мозга, включающего внеклеточные структуры ткани (интерстициальный матрикс и базальные мембраны), приводит к потере памяти с возрастом. Исправить это можно за счет генетических методов лечения.

Недавно появились данные о роли перинейрональных сетей в нейропластичности — способности мозга учиться, адаптироваться и создавать воспоминания. Это хрящевидные структуры, которые в основном окружают тормозящие нейроны в головном мозге. Их основная функция — контролировать уровень пластичности мозга. Они появляются у людей примерно в возрасте пяти лет. Затем пластичность частично отключается, что делает мозг более эффективным, но менее пластичным.

Перинейрональные сети содержат соединения, известные как сульфаты хондроитина. Некоторые из них, такие как хондроитин-4-сульфат, замедляют действие сетей, подавляя нейропластичность. Другие, такие как хондроитин-6-сульфат, способствуют нейропластичности. С возрастом баланс этих соединений изменяется, а уровень хондроитин-6-сульфата снижается, поэтому наша способность учиться и формировать новые воспоминания изменяется. В результате это приводит к возрастному ухудшению памяти.

Исследователи из Кембриджского и Лидского университетов изучали, может ли изменение состава хондроитинсульфата восстановить нейропластичность и облегчить возрастные нарушения памяти. Для этого команда исследовала старых 20-месячных мышей. С помощью набора тестов группа ученых показала, что у животных наблюдается дефицит памяти по сравнению с шестимесячными мышами. Например, один из тестов проверял, распознают ли мыши объект. Животное поместили в начало Y-образного лабиринта и оставили ​​для исследования двух идентичных объектов на концах двух рукавов. Через некоторое время мышь снова поместили в лабиринт, но на этот раз одна рука содержала новый объект, а другая — копию повторяющегося объекта. Исследователи измерили количество времени, которое мышь потратила на изучение каждого объекта, чтобы узнать, запомнила ли она объект из предыдущего задания. Старые мыши гораздо хуже справились с заданием.

Команда лечила стареющих мышей с помощью «вирусного вектора». Это вирус, способный восстанавливать количество 6-сульфат-хондроитинсульфатов. Обнаружилось, что это полностью восстановило память у более старых мышей до уровня, аналогичного тому, который наблюдается у более молодых особей.

«Хотя наше исследование проводилось только на мышах, тот же механизм должен действовать и у людей: молекулы и структуры в человеческом мозге такие же, как и у грызунов. Это говорит о том, что можно предотвратить развитие потери памяти у людей в старости», — прокомментировал профессор Джеймс Фосетт из Центра восстановления мозга им. Джона ван Геста при Кембриджском университете.

Команда уже определила потенциальное лекарство, лицензированное для использования человеком, которое можно принимать внутрь и которое влияет на изменения внеклеточного матрикса. Исследователи изучают, может ли это помочь облегчить потерю памяти на животных моделях болезни Альцгеймера.

Подход, принятый командой профессора Фосетта (использование вирусных векторов для лечения), все чаще используется для лечения неврологических состояний человека. Вторая команда Центра недавно опубликовала исследование, демонстрирующее их использование для восстановления повреждений, вызванных глаукомой и деменцией.