Η πρωτεΐνη “διακόπτης” του εγκεφάλου θα μπορούσε να αντιστρέψει την απώλεια μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία
Η αποκατάσταση της μνήμης και της νοητικής οξυδέρκειας στους ηλικιωμένους δεν αφορά μόνο την καταπολέμηση των ασθενειών· πρόκειται για την αποκωδικοποίηση των λεπτών αλλαγών που συμβαίνουν μέσα στον γηρασμένο εγκέφαλο.
Αξιοσημείωτα, η γνωστική πτώση στη φυσιολογική γήρανση δεν είναι τόσο απλή όσο ο θάνατος των νευρώνων, αλλά μάλλον η απώλεια της “λάμψης” των νευρώνων στις συνάψεις, τις μικρές διασταυρώσεις όπου τα σήματα μεταπηδούν από κύτταρο σε κύτταρο. Αν και πολλές μοριακές αλλαγές συνοδεύουν την ηλικία, μόνο λίγες έχουν αναγνωριστεί ως πραγματικοί ένοχοι της γνωστικής πτώσης, με έναν μακροχρόνιο ύποπτο να είναι ο σίδηρος.
Μία μελέτη έχει εντοπίσει τη συγκέντρωση σιδήρου στον γηρασμένο εγκέφαλο, συνδέοντάς την με αργή γνωστική λειτουργία. Μια άλλη μελέτη προσέφερε την πιο σαφή ένδειξη της σχέσης μεταξύ της γνωστικής πτώσης που σχετίζεται με το Αλτσχάιμερ και των νευρωνικών καταθέσεων σιδήρου.
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο <i>Nature Aging</i>, ερευνητές από το UC San Francisco προσπάθησαν να εντοπίσουν τους μοριακούς υπαίτιους που προκαλούν τη γήρανση του εγκεφάλου μας πρόωρα. Σκοπός τους; Να βρουν τους κρυφούς παράγοντες πίσω από την πτώση της μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία και να κατανοήσουν πώς να τους σταματήσουν.
Εστίασαν στον ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου υπεύθυνη για τη ρύθμιση της μάθησης και της μνήμης, και ιδιαίτερα ευάλωτη στις επιδράσεις της γήρανσης. Χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται αλληλουχία RNA νευρωνικών πυρήνων, εντόπισαν την πρωτεΐνη αλυσίδας σίδηρου 1 (FTL1), η οποία σχετίζεται με τον σίδηρο, ως έναν προ-γηραντικό νευρωνικό παράγοντα που επηρεάζει αρνητικά τη γνωστική λειτουργία.
Χρησιμοποιώντας μεταγραφωμική ανάλυση και μάζα φασματομετρία, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ηλικιωμένοι ποντικοί είχαν περισσότερη FTL1 στον ιππόκαμπο, την κεντρική μονάδα μνήμης του εγκεφάλου. Αυτή η πρωτεΐνη που διαχειρίζεται τον σίδηρο δεν ήταν απλώς παρούσα· ενεργά διατάρασσε τις νευρωνικές συνδέσεις και μείωνε την γνωστική απόδοση.
Για να δοκιμάσουν τη δύναμή της, οι ερευνητές αύξησαν την FTL1 σε νεαρούς ποντικούς. Το αποτέλεσμα; Οι εγκέφαλοί τους άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν εκείνοι των ηλικιωμένων ποντικών: λιγότεροι συνάπτικοι σύνδεσμοι, ασθενέστερη μνήμη και απλοποιημένη νευρωνική δικτύωση. Σε πιάτα Petri, τα νευρικά κύτταρα που πλημμύρισαν με FTL1 ανέπτυξαν κοντά και μονόκλωνες νευρίτες αντί για τα συνήθη διακλαδισμένα δίκτυα.
Στη συνέχεια ήρθε η ανατροπή: όταν οι ερευνητές μείωσαν την FTL1 στους ηλικιωμένους ποντικούς, οι εγκέφαλοί τους ανασυγκροτήθηκαν. Οι νευρώνες επανασυνδέθηκαν, η μνήμη βελτιώθηκε και ο ιππόκαμπος φωτίστηκε με νεανική ενέργεια. Ήταν σαν ο εγκέφαλος να θυμήθηκε πώς να είναι ξανά νέος.
“Είναι πραγματικά μια αντιστροφή των επιβλαβών επιπτώσεων,” δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Σαούλ Βιλέντα. “Είναι πολύ περισσότερο από το να καθυστερήσουμε ή να εμποδίσουμε τα συμπτώματα.”
Αποδείχθηκε ότι η FTL1 δεν επηρεάζει μόνο τη μνήμη· επιβραδύνει επίσης τον μεταβολισμό στα κύτταρα του ιππόκαμπου. Ωστόσο, οι ερευνητές βρήκαν μια έξυπνη λύση: όταν θεράπευσαν αυτά τα κύτταρα με μια ένωση που επιταχύνει τον μεταβολισμό, η ζημιά μπλοκαρίστηκε.
Ο Βιλέντα είναι αισιόδοξος ότι η στόχευση της FTL1 θα μπορούσε να προκαλέσει μια νέα τάση θεραπειών ανανέωσης του εγκεφάλου. “Βλέπουμε περισσότερες ευκαιρίες να ανακουφίσουμε τις χειρότερες συνέπειες της γήρανσης,” είπε. “Είναι μια ελπιδοφόρα εποχή για να εργαζόμαστε στη βιολογία της γήρανσης.”