Слишком активные нейроны сокращают жизнь
Увеличить срок жизни можно, если подавить гены, которые делают нервные клетки легковозбудимыми и чрезмерно общительными.
Среди разных способов продлить время жизни появляется, видимо, ещё один – исследователи из Гарварда опубликовали в Nature статью, в которой утверждают, что стать долгожителем можно, если успокоить собственные нейроны.
Всё началось с изучения генетической активности в мозге пожилых людей. Активность генов с возрастом меняется, и мозг человека помоложе можно отличить от мозга человека постарше, если сравнить, какие гены в них активны. С другой стороны, есть пожилые люди более здоровые, есть менее здоровые, и цель была в том, чтобы сопоставить состояние здоровья с работой генов. Их активность анализировали в сотнях образцов, взятых из лобных долей коры человеческого мозга (эти образцы, в свою очередь, брали у умерших людей разного возраста). Данные о работе генов группировали по сходству, и оказалось, что получаются две отчётливые группы – люди примерно до 80 лет и люди, чей возраст от 85 до 90. Активность генов в мозге до 80 явно отличалась от активности генов в мозге от 85 до 90: у тех, кто прожил дольше, слабее работали гены, отвечающие за нервное возбуждение и формирование межнейронных соединений-синапсов.
Тогда авторы работы решили проверить, отличаются ли похожим образом нейроны у нематоды Caenorhabditis elegans, которую часто используют для самых разных молекулярных, клеточных и других экспериментов. У молодых червей нейроны оказались более спокойными, чем у старых, при этом у нематод-мутантов, которые жили дольше обычных червей, нейроны в старости вообще практически молчали. Тут нужно уточнить, что речь не о том, что нейроны перестали проводить информацию от рецепторов или, скажем, перестали управлять чувством голода. Нейроны – и у нематод, и у человека – постоянно обмениваются какими-то сигналами, даже индивидуум ничем не занят. Порой такая фоновая активность становится видимой – например, начинают непроизвольно сокращаться мышцы, или, если говорить о высших когнитивных функциях, меняется настроение, появляются какие-то посторонние мысли и пр. И вот, как оказалось, у червей-долгожителей и людей-долгожителей такая автономная активность нейронов довольно мала. Более того, если обычным червям, без мутации долгожительства, давали какое-то вещество, которое подавляло самостоятельную активность нейронов, то такие черви жили дольше.
Дальнейшие эксперименты показали, что такого же эффекта можно добиться, если действовать на белок SPR-4. Он подавляет активность генов, которые помогают нейронам оставаться в возбуждённом состоянии, и если SPR-4 у червей стимулировали, то нейроны активничали меньше, а сами черви жили дольше. Аналог SPR-4 у млекопитающих – белок REST. У мышей, у которых искусственно отключают REST, нейронная активность в мозге сильно возрастает; правда, пока неизвестно, как на продолжительности жизни мышей сказывается стимуляция или подавление REST'а. Зато известно, что этого белка особенно много у людей, доживших до ста лет и более – если сравнивать с теми, кто прожил только до 70–80.
В целом всё указывает на то, что между продолжительностью жизни и возбудимостью нейронов есть причинно-следственная связь: если мы хотим растянуть старение и прожить дольше, нужно успокоить нервные клетки. Авторы работы обнаружили, что в успокоившихся нейронах начинают активно работать гены, которые контролируют обмен веществ и которые включаются при недостатке калорий. Известно, что ограничение в еде тоже продлевает жизнь, так что, скорее всего, «нейронное спокойствие» здесь тесно связано с другими процессами, от которых зависит старение и продолжительность жизни.
Было бы интересно узнать, когда именно нужно начинать успокаивать нейроны, чтобы дольше прожить – совсем в старости или всё-таки пораньше. Вообще говоря, автономная активность нейронов, нейронный шум – это необходимая часть жизни мозга. Мы писали, например, что спонтанная активность слуховых клеток помогает мозгу натренироваться на восприятие звуков ещё до того, как уши начнут что-то слышать; также мы писали о том, что нейронный шум помогает вообще учиться; есть гипотезы, что электрический шум в мозге есть результат самоосознания, то есть понимания, что я – это я, что мои воспоминания – это мои воспоминания и пр. Возможно – как оно часто бывает, когда чего-то становится слишком много – что слишком сильный нейронный шум начинает попросту вредить. Есть, как известно, масса психологических и эзотерических методов, которые нацелены именно на успокоение психики, на достижение равновесия, нечувствительности к стрессам и пр. Было бы интересно, если бы вскоре целые курсы медитаций и ретритов удалось заменить препаратом, стимулирующим транскрипционный фактор REST.
