Lühema elueaga seotud liigne ajutegevus

Video:

Aju närviaktiivsus - mis on pikka aega seotud häiretega alates dementsusest kuni epilepsiani - mängib rolli ka selles, kui kaua me elame.

Harvardi meditsiinikooli Blavatniku instituudi teadlaste juhitud uuring, mis põhineb inimese aju, hiirte ja usside leidudel, viitab sellele, et liigne aktiivsus ajus on seotud lühema elueaga, samas kui üliaktiivsuse pärssimine võib elu pikendada.

Närviline aktiivsus viitab aju elektrivoolude ja ülekannete pidevale virvendusele. Teadlaste sõnul võib liigne aktiivsus või erutus avalduda mitmel viisil, alates lihastõmblusest kuni meeleolu või mõtte muutumiseni.

"Meie avastuste intrigeeriv aspekt on see, et millelgi nii mööduval kui närviskeemide aktiivsusel võib olla nii ulatuslikke tagajärgi füsioloogiale ja elueale," ütles uuringu vanemautor dr Bruce Yankner, geneetika professor ja kaasdirektor vananemise bioloogia keskuse Paul F. Glenn.

Närviline ergastus näib toimivat mööda molekulaarsete sündmuste ahelat, mis teadaolevalt mõjutab pikaealisust - insuliini ja insuliinitaolise kasvufaktori (IGF) signaalimise rada, selgitavad teadlased.

Selle signaalide kaskaadi võti näib olevat valk nimega REST, mida varem näitasid Yankneri labori teadlased, et kaitsta vananevaid ajusid dementsuse ja muude stresside eest.

Uurimistulemused võivad viia uute ravimeetodite väljatöötamiseni neuronaalse üliaktiivsusega seotud seisundite, näiteks Alzheimeri tõve ja bipolaarse häire korral, ütlesid teadlased.

Tulemused tõstavad ka võimalust, et teatud ravimid, näiteks REST-i suunatud ravimid, või teatud käitumisviisid, näiteks meditatsioon, võiksid neuronaalse aktiivsuse moduleerimisega pikendada eluiga.

Inimese närviaktiivsuse varieerumisel võivad olla nii geneetilised kui ka keskkonnapõhjused, mis avaksid tulevikus võimalusi terapeutiliseks sekkumiseks, lisas Yankner.

Teadlased alustasid oma uurimist geeniekspressioonimustrite - erinevate geenide sisse- ja väljalülitamise ulatuse - analüüsimisega sadade 60–100-aastaselt surnud inimeste annetatud ajukoes.

Teave koguti vanemate täiskasvanute kolme eraldi uuringu kaudu. Uurijad märkisid, et praeguses uuringus analüüsitud isikud olid kognitiivselt puutumatud, st neil polnud dementsust.

Teadlased märkasid vanemate ja nooremate uuringus osalejate vahel kohe silmatorkavat erinevust, ütles Yankner. Pikima elueaga inimestel - üle 85-aastastel - oli närvilise ergastusega seotud geenide ekspressioon madalam kui neil, kes surid vanuses 60–80.

Edasi tuli küsimus, millega seisavad silmitsi kõik teadlased: korrelatsioon või põhjuslik seos? Kas see erinevused närvi ergastuses ilmnesid lihtsalt olulisemate eluiga määravate tegurite kõrval või mõjutasid ergastustasemed otseselt pikaealisust? Kui jah, siis kuidas?

Nendele küsimustele vastamiseks viisid teadlased läbi hulga katseid, sealhulgas geneetilise, raku ja molekulaarbioloogia testid Caenorhabditis elegans mudelorganismis, geneetiliselt muundatud hiirte analüüsid ja rohkem kui sajandi elanud inimeste ajukoe analüüsid.

Need katsed näitasid, et närvilise ergastuse muutmine mõjutab tõepoolest eluiga ja valgustas seda, mis võib juhtuda molekulaarsel tasemel, märkisid teadlased, märkides kõik märgid, mis viitasid valgule REST.

Teadlased leidsid, et REST, mis reguleerib teadaolevalt geene, pärsib ka närvide erutust.

REST-i või selle ekvivalendi blokeerimine loomadel tõi kaasa suurema närviaktiivsuse ja varasema surma, samas kui REST-i suurendamine tegi vastupidist.

Teadlased avastasid ka, et 100-aastaselt ja kauem elanud inimestel oli ajurakkude tuumades oluliselt rohkem puhkust kui 70-80-aastaselt surnud inimestel.

"Oli äärmiselt põnev näha, kuidas kõik need erinevad tõendusmaterjalid lähenesid," ütles uuringu kaasautor, Harvardi meditsiinikooli geneetika professor dr Monica Colaiácovo, kelle laboratoorium tegi koostööd C. elegansi töös.

Teadlased leidsid, et alates ussidest kuni imetajateni pärsib REST neuronaalses ergastuses keskselt osalevate geenide nagu ioonkanalid, neurotransmitterite retseptorid ja sünapside struktuursed komponendid.

Madalam ergutus aktiveerib valkude perekonna, mida nimetatakse kahvliotsikute transkriptsioonifaktoriteks. On tõestatud, et need valgud vahendavad insuliini / IGF-signaali kaudu "pikaealisuse rada" paljudel loomadel. Teadlaste sõnul on see sama rada, mida teadlaste arvates saab aktiveerida kaloraažiga.

Lisaks tekkivale rollile neurodegeneratsiooni ärahoidmiseks pakub RESTi pikaealisuse rolli avastamine täiendavat motivatsiooni valgule suunatud ravimite väljatöötamiseks, ütles teadlaste sõnul.

Ehkki selleks, et teha kindlaks, kas selline ravi vähendab närvisüsteemi ergastamist, soodustab tervislikku vananemist või pikendab eluiga, võtab aega ja palju katseid, on see kontseptsioon köitnud mõned teadlased.

"Võimalus, et REST-i aktiveerimine vähendaks inimeste ergastavat närviaktiivsust ja aeglustaks inimeste vananemist, on äärmiselt põnev," ütles Colaiácovo.

Uuring avaldati aastal Loodus.

Allikas: Harvardi meditsiinikool