Когда рибосомы сошли с ума: молекулярные пробки в стареющем мозге

 
Деменция диагностирована у 50 миллионов человек в мире и более чем у полутора миллионов в России. Долгое время считалось, что это удел исключительно пожилых, однако известны и аномально ранние случаи.
 
Самым молодым пациентом в мире с официальным диагнозом «болезнь Альцгеймера» стал 19-летний юноша из Китая. Причем у него не нашли ни генетических мутаций, ни семейной истории болезни, что показало: скрытые механизмы разрушения мозга гораздо сложнее, чем кажется.
 
Ощутимо приблизило науку к разгадке этих процессов исследование биологов из Стэнфордского университета, опубликованное в прошлом году (в последние недели эта работа получила новый импульс в научном сообществе). Ученые обнаружили фундаментальный сбой в системе жизнеобеспечения клеток, который запускает старение мозга на молекулярном уровне. Бирюзовый нотобранх и секреты долголетия

Изучать увядание мозга на млекопитающих – процесс долгий, занимающий годы. Чтобы ускорить работу, биологи взяли в качестве моделей рыбок нотобранх Фурцера (бирюзовый нотобранх). Они живут в пересыхающих лужах африканской саванны, поэтому их жизненный цикл экстремально короток. Рыбки стареют буквально на глазах, воспроизводя те же возрастные патологии, что происходят со временем у человека. Сравнивая ткани молодых и старых особей, исследователи зафиксировали аномалии в сборке важнейших элементов клетки.
 
Когда фабрика белков буксует
 
Корень проблемы оказался в нарушении протеостаза – механизма, контролирующего создание, сворачивание и своевременную утилизацию белков. В клетках стареющего мозга рибосомы, которые считывают генетические инструкции и собирают белковые цепочки, начинают двигаться хаотично. Они замедляют ход и буквально врезаются друг в друга.
 
Такие микроскопические заторы и приводят к печальным последствиям:
 
·  Снижается выработка здоровых, жизненно необходимых соединений.
·  Появляется масса бракованных белков.
·  Дефектные элементы склеиваются в токсичные бляшки, разрушающие нейроны.
 
Из-за этих пробок ломается и координация между генетическим кодом (мРНК) и финальным продуктом. Как бы, инструкции есть, но выполнить их корректно сборщики уже не могут.
 
Недавние исследования коллег из института Скриппса наглядно показали, что происходит дальше: этот белковый мусор запускает химическую цепную реакцию, которая буквально включает скрытый «тумблер» агрессивного нейровоспаления. Теперь уже, вслед за рибосомами, сходит с ума иммунная система мозга, начиная вместо защиты уничтожать здоровые клетки.

Перспективы для медицины
 
Понимание этого процесса дает ученым конкретную мишень для терапии. Вместо неэффективной борьбы со вторичными симптомами увядания исследователи планируют протестировать методы, способные подгонять рибосомы и очищать клетки от заторов.
 
Если удастся восстановить скорость и точность работы естественного белкового конвейера, это откроет реальный путь к защите мозга и сохранению ясности ума до глубокой старости.