Naukowcy odkryli białko, które odwraca proces starzenia się mózgu
Starzenie się jest póki co procesem nieuchronnym, jednak możliwym do spowolnienia, a nawet odwrócenia. Dotyczy to w szczególności mózgu, którego objawy starzenia niekoniecznie widać na pierwszy rzut oka, jednak doświadcza ich sam pacjent i pośrednio też otoczenie. Proces starzenia wyjątkowo dotkliwie traktuje hipokamp, czyli obszar w mózgu odpowiedzialny m.in. za uczenie się i zapamiętywanie. Naukowcy odkryli właśnie białko, które za to odpowiada. Gdy jest go więcej, występują trudności z zapamiętywaniem i nauką. A po jego zmniejszeniu mózg badanych myszy odzyskiwał młodość. Czy również ludzie mogą odwrócić proces starzenia się mózgu?
Spis treści:
Kłopoty z pamięcią i uczeniem się? To białko jest głównym winowajcą
Wielu starszych ludzi narzeka na kłopoty z pamięcią i uczeniem się nowych rzeczy. Nie wynika to jednak tyle z wieku metrykalnego, co raczej z wieku mózgu. Narząd ten starzeje się własnym tempem, a nieraz dochodzi również do neurodegeneracji, czyli przyspieszonego starzenia, w którym dochodzi do uszkodzenia lub śmierci neuronów. Starzenie się mózgu można próbować spowalniać na wiele sposobów, które wynikają z odkryć w poprzednich latach. Tymczasem badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco namierzyli głównego winowajcę. Jest nim białko FTL1 związane z żelazem, które może stanowić główny czynnik neuronalny wpływający na starzenie, co prowadzi do pogorszenia funkcji poznawczych.
"Korzystając z metod transkryptomiki i spektrometrii mas wykryliśmy wzrost neuronalnego FTL1 w hipokampie starszych myszy na poziomie, który koreluje z osłabieniem funkcji poznawczych" - piszą autorzy badania, o którym artykuł ukazał się w "Nature Aging". Sprawdzili oni również, co się stanie z młodymi myszami, u których zwiększą oni ilość tego białka do poziomu jak u starszych osobników. Okazuje się, że doprowadziło to wzmocnienia nietrwałych stanów żelaza i promowało synaptyczne oraz poznawcze cechy starzenia się hipokampu.
Naukowcy wykonali też doświadczenia in vitro, badając komórki nerwowe zmodyfikowane do wytwarzania dużych ilości FTL1. Zaobserwowano, że rozwijają one proste, jednoramienne aksony (włókna nerwowe, wypustki neuronu, przez które przekazuje on impulsy do innych neuronów), a nie bogato rozgałęzione jak w przypadku komórek młodszych osobników. Wyjaśnia to, dlaczego FTL1 tak upośledza funkcje poznawcze - neurony po prostu mają ograniczoną zdolność komunikacji.
Starzenie się mózgu można odwrócić. Jest nadzieja dla starszych pacjentów
Naukowcy odkryli nie tylko prostarzeniowe działanie FTL1, ale również odwrotny proces. Po zmniejszeniu ilości tego białka w hipokampie starej myszy odzyskiwały one młodość. Ich neurony zaczynały wytwarzać gęsto rozgałęzione aksony, co tworzyło więcej połączeń między nimi, a myszy osiągały lepsze wyniki w testach pamięci.
Jest to również kolejny dowód na neuroplastyczność mózgu u dorosłych. Chodzi o zdolność tego organu do zmiany swojej struktury i funkcji pod wpływem różnych czynników, wliczając w to możliwość tworzenia nowych połączeń (synaps) między neuronami. Nie jest zatem tak, że mózg dorosłego jedynie się degeneruje. O ile nie doszło do ciężkich chorób neurodegeneracyjnych (Alzheimer, Parkinson lub Huntington), istnieje szansa na poprawę zdolności poznawczych.
Rzecz w tym, że póki co badania wykonano na myszach, częściowo w warunkach pozaustrojowych, dlatego nie ma pewności, czy znajdą one przełożenie na ludzi. Wiele poprzednich badań wykazywało jednak podobieństwa w budowie naszych mózgów i układów. Perspektywy wydają się obiecujące. Również autorzy badania są pełni optymizmu.
"To prawdziwe odwrócenie upośledzenia. To znacznie więcej niż tylko opóźnianie czy zapobieganie objawom. Widzimy więcej szans na łagodzenie najgorszych konsekwencji podeszłego wieku" - skomentował Saul A. Villeda z Wydziału Anatomii UCSF, jeden ze współautorów badania. "To czas pełen nadziei dla pracy nad biologią starzenia się".
Źródło: Remesal, L., Sucharov-Costa, J., Wu, Y. et al. Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment. Nat Aging (2025). https://doi.org/10.1038/s43587-025-00940-z
