Ученые из Института Блаватника (Гарвардская медицинская школа) провели исследование, которое показало, что активность нейронов мозга играет роль не только в развитии таких состояний, как деменция или эпилепсия, но и в процессах старения и продолжительности жизни человека.
Результаты исследования, проведенного на основе данных изучения деятельности мозга человека и животных, показали, что чрезмерная активность мозга связана с укорочением продолжительности жизни, а подавление избыточной активности продлевает жизнь. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Полученные в результаты исследованные данные впервые смогли показать, что существует прямая связь между активностью нервной системы и продолжительностью человеческой жизни.
Судя по всему, активация нейронов воздействует на цепь молекулярных изменений, которые связаны с продолжительностью жизни: сигнальный путь выработки инсулина и инсулиноподобного фактора роста (IGF).
Предполагается, что ключевым в сигнальном процессе является белок REST, обладающий свойством защиты мозга от дегенерации и стрессов.
Активность нейронов мозга представляет собой постоянную меняющуюся электрическую импульсацию. Ученые считают, что избыточная активность нейронов может приводить как к подергиванию мышц, так и эмоциональным или когнитивным изменениям.
Но исследование не дало возможность оценить связь мыслей, личности или поведения с продолжительностью жизни.
Тем не менее, ученые убеждены, что результаты исследования позволят разработать новые методы лечения заболеваний, связанных с гиперактивностью нейронов, таких как биполярное расстройство или болезнь Альцгеймера.
Воздействие на гиперактивность нейронов может быть проведено с помощью лекарств, воздействующих на белок REST или определенных видов поведения, таких как медитация, и это может продлить жизнь.
Все дороги ведут к белку REST
Ученые сначала провели анализ паттернов экспрессии генов в донорских тканях сотен людей, умерших в возрасте 60-100 лет.
Было проведено три отдельных исследования пожилых людей. В последнем исследовании все участники не имели когнитивных нарушений.
Анализ показал значительную разницу экспрессии генов, связанную с активностью нейронов, у младшей и более старшей возрастной группы – у людей старше 85 лет она оказалась значительно ниже, чем у людей в возрасте 60-80 лет.
Но эти данные привели к появлению вопроса – активность нейронов и продолжительность жизни — это корреляция или причинность?
Ученые провели много экспериментов с применением генетических, клеточных и молекулярных тестов на модельном организме Caenorhabditis elegans, моделях мышей и анализах тканей мозга людей, которые прожили более 100 лет.
Эксперименты смогли предоставить убедительные доказательства того, что модуляция нервного возбуждения оказывает влияние на длительность жизни.
Исследователи смогли убедиться в том, что белок REST, оказывающий регулирующее действие на гены, также оказывает подавляющее действие на возбудимость нейронов за счет воздействия на такие звенья как рецепторы нейротрансмитерров, ионные каналы и компоненты синапсов.
Снижение активности нейронов приводит к активации белков - транскрипционных факторов. Эти белки опосредовано воздействуют на длительность жизни, оказывая влияние на сигнальный путь инсулин / IGF. Этот путь также можно активировать с помощью снижения калорийности еды.
