Мозг стареет из-за воспаления
Мозг можно омолодить, если подавить в нём воспалительную реакцию и заделать бреши в барьере, отделяющем ткани мозга от крови.
Мы привыкли думать о воспалении как о чём-то локальном – например, когда у нас воспаляется поцарапанный палец или когда воспаляется горло при простуде. Однако воспаление на самом деле затрагивает весь организм – в нём участвуют множество иммунных молекулярных сигналов и клеток, которые путешествуют по всему телу.
Хорошо, если воспаление быстро выполнило свою задачу – например, избавило нас от инфекции – и закончилось. Плохо, если оно продолжается и продолжается: воспалительная реакция – оружие обоюдоострое, от нее страдают и здоровые клетки тоже, особенно, если воспаление оказалось слишком сильным. Более того, иногда воспаление возникает вовсе не из-за инфекций, а, например, из-за избыточного веса, и пусть оно не очень сильное, проблема в том, что оно длится очень и очень долго.
Мозг, с одной стороны, может чувствовать воспаление, которое происходит где-то в организме, с другой стороны, воспаление может начаться в нём самом. Чтобы воспаление началось прямо в мозге, нужно, чтобы в него проникли какие-то посторонние молекулы. Мозг вообще-то защищён от таких проникновений сильнее, чем любой другой орган: клетки кровеносных сосудов, питающих мозг, образуют так называемый гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), который не пускает в мозговую ткань не только вирусы и бактерии, но даже многие обычные белки крови.
Но случается, что ГЭБ даёт течь, и в мозге начинается воспаление. Проблема в том, что здесь даже не нужны какие-то специальные патогены, бактериальные или вирусные белки – иммунные клетки мозга начинают реагировать на белки плазмы, например, на сывороточный альбумин, который служит транспортным белком, перенося на себе различные молекулы.
Воспаление, в свою очередь, ведёт к ухудшению функций мозга, более того, результатом воспаления могут стать нейродегенеративные процессы, из-за которых начинаются такие болезни, как болезни Альцгеймера, Паркинсона и др. И ухудшение когнитивный функций, и нейродегенеративные процессы становятся явно заметны с возрастом, и можно предположить, что происходит так потому, что с возрастом появляются бреши в гематоэнцефалическом барьере. Действительно, как пишут исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Университета Бен-Гуриона в статье в Science Translational Medicine, в тканях мозга у пожилых людей появляется альбумин, которому больше неоткуда взяться, как из крови. Одновременно же в нервной ткани повышается уровень воспалительных сигналов. Если ввести альбумин в мозг молодых мышей, то их мозг начнёт работать хуже, как если бы он внезапно постарел – это видно как по работе нейронов, так и по поведению животных, которые, например, начинают плохо ориентироваться в лабиринте, в котором ещё недавно легко находили выход. Кроме того, в мозге появляются аномальные электрические волны, которые характерны для мозга эпилептиков и больных с синдромом Альцгеймера. В экспериментах эти аномальные волны возникали в той области мозга, где мышам вводили альбумин; но дело тут, очевидно, было не в самом альбумине, а в иммунной реакции на него со стороны нервной ткани.
Воспаление зависит от молекулярных сигналов, связанных с белком TGFβ, которого становится больше, во-первых, с возрастом, во-вторых, после экспериментальной инъекции альбумина. В другой статье, тоже опубликованной в Science Translational Medicine, исследователи пишут о том, что неприятности в мозге можно обратить вспять, если использовать противовоспалительное вещество, нацеленные на TGFβ. У старых мышей от этого вещества мозг в прямом смысле омолаживался: в нём уменьшалось воспаление, он генерировал меньше аномальных электрических ритмов, и сами мыши лучше выполняли когнитивные тесты – они становились такими же сообразительными, как и те, что были вдвое моложе их. Авторы работы говорят, что противовоспалительная молекула, которую они использовали, не только подавляет воспаление, но и устраняет его причину – то есть исправляет повреждения в гематоэнцефалическом барьере.
Разумеется, когнитивные нарушения, в том числе и возрастные, в том числе и те, которые возникают из-за болезни Альцгеймера, вряд ли обусловлены только лишь протечками в ГЭБе. Однако дыры в этом барьере, которые возникают с возрастом, могут сильно ухудшать картину. Так что у вещества, которое заделывает в нём бреши и тем самым ослабляет воспалительный фон в мозге, есть хорошие клинические перспективы. Тем более, что о том, не пора ли его использовать, можно узнать с помощью магнитно-резонансной томографии и электроэнцефалограммы.
