...

Odkryto sekret wiecznej młodości wampirów?

Białko Tet2 pełni funkcję regulatora epigenetycznego, regulując ekspresję genów niezbędną dla prawidłowej regeneracji komórek. Jest istotne również dla neurogenezy i innych mechanizmów, które pozwalają zachować pełnię funkcji poznawczych. Badania naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco wykazały, że nieznany dotychczas czynnik obecny we krwi wpływa na zmiany poziomu tego białka w hipokampie. Identyfikacja tego czynnika może być szansą na poprawę zdolności kognitywnych dla osób w starszym wieku.

Nie jest tajemnicą, że młody organizm regeneruje się znacznie szybciej niż starszy. Naukowcy od wielu lat poszukują czynników, które regulują tempo procesów naprawczych. Gdyby udało się je zidentyfikować i nauczyć się na nie wpływać, być może byłoby to równoznaczne z odkryciem sekretu wiecznej młodości.

Dzięki zespołowi naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, pod kierownictwem dr Saula Villedy, zrobiliśmy kolejny krok do osiągnięcia tego celu. Badacze ci wykorzystali technikę zwaną parabiozą, polegającą na chirurgicznym połączeniu układów krążenia dwóch myszy (w tym przypadku starej i młodej) tak, aby krew mogła swobodnie przepływać między ich organizmami. Zaobserwowano, że w takich warunkach mózg starszego zwierzęcia regenerował się znacznie lepiej, wzrosło też tempo neurogenezy. Odwrotne efekty zauważono u zwierzęcia młodszego – jego mózg starzał się szybciej.

Odkąd dokonano tego odkrycia, starano się zidentyfikować obecny we krwi zwierząt czynnik, który tak silnie wpływa na kondycję ośrodkowego układu nerwowego. Okazało się iż jest to białko zwane Tet2, enzym katalizujący wytwarzanie 5-hydroksymetylocytozyny (5hmC), która jest niezbędna dla prawidłowego rozwoju nowych neuronów. W starzejącym się mózgu spada poziom zarówno Tet2, jak i 5hmC, co przekłada się na obniżenie intensywności neurogenezy. Dzięki wykorzystaniu techniki interferencji RNA (RNAi) naukowcy zablokowali gen kodujący Tet2 w hipokampie młodych zwierząt, u których proces ten w normalnych warunkach zachodzi z dużą wydajnością. Modyfikacja ta sprawiła, że zmniejszyła się u nich liczebność nowych neuronów. Doszło także do osłabienia funkcji poznawczych, co znalazło wyraz w pogorszeniu wyników testów sprawdzających uczenie się i pamięć. Gdy z kolei za pomocą specjalnie zmodyfikowanych wirusów wywołano nadekspresję tego samego genu w mózgach starych myszy, otrzymano zaskakujące wyniki. Tempo neurogenezy nie tylko wzrosło, ale osiągnęło poziom obserwowany u młodych zwierząt. Przełożyło się to na istotną poprawę pamięci i zdolności do uczenia się.

Dr Saul Villeda był zaskoczony otrzymanymi wynikami. “Zawsze zakładałem, że skoro u myszy w średnim wieku nie występują jawne zaburzenia poznawcze, nie bylibyśmy w stanie usprawnić funkcjonowania ich mózgu, ale widzimy, że jednak można poprawić zdolności poznawcze i sprawić, że będą one lepsze niż w normalnych warunkach” – mówi.

O białku Tet2 wiadomo, że jest regulatorem epigenetycznym – odpowiada za regulację ekspresji poszczególnych fragmentów DNA. Mutacje w obrębie kodującego je genu stanowi czynnik ryzyka wielu schorzeń związanych z procesem starzenia się, w tym chorób sercowo-naczyniowych, udaru mózgu czy nowotworów. Teraz wiadomo, że postępujące wraz z wiekiem obniżenie jego poziomu wpływa na tempo neurogenezy. Co więcej, enzym ten pełni istotne funkcje nie tylko w komórkach macierzystych hipokampa – usunięcie go z obrębu całej tej struktury powoduje jeszcze silniejsze upośledzenie funkcji poznawczych. Badacze podejrzewają, że może on wpływać także na inne procesy związane ze sprawnością umysłową, np. na neuroplastyczność. Obecnie nie wiadomo również, w jaki sposób czynniki obecne we krwi młodych myszy wpływają na zwiększenie poziomu Tet2 w ośrodkowym układzie nerwowym starych osobników. Dr Villeda zapowiada prowadzenie dalszych badań, mających na celu wyjaśnienie tego mechanizmu.

“Jednym z naszych kolejnych dużych kroków będzie dokładne opisanie tego, co dzieje się zarówno na poziomie genetycznym, jak i neuronalnym, u myszy, które poddano takiej terapii” – mówi dr Villeda.
Bibliografia

Gontier G., Iyer M., Shea J.M., Bieri G., Wheatley E.G., Ramalho-Santos M., Villeda S.A. Tet2 Rescues Age-Related Regenerative Decline and Enhances Cognitive Function in the Adult Mouse Brain. Cell Reports 2018

Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Dzieci powinny czytać

W młodym wieku zachodzą kluczowe procesy plastyczności neuronalnej, które są istotne dla rozwoju mózgu. Dlatego warto wspierać u dzieci zachowania kształtujące ich rozwój, ponieważ mogą okazać się korzystne w dorosłym życiu. Przykładem takiego zachowania jest czytanie książek, czyli jedna z...

Kondycja wątroby a funkcje poznawcze

Przewlekłe choroby wątroby są coraz to bardziej powszechne w społeczeństwie. W ich przebiegu obserwuje się postępujące zmiany polegające na stopniowym zastępowaniu prawidłowego miąższu wątroby tkanką włóknistą, co prowadzi do zaburzeń struktury i funkcji tego narządu. Coraz więcej doniesień naukowych wskazuje,...

Jak białka pomagają spać

Sen pojawił się na wczesnym etapie ewolucji zwierząt i pełni podobną funkcję u wielu gatunków. Zarówno jego długość, jak i jakość jest ważna dla zachowania zdrowia. Jakość snu określana jest m.in. na podstawie częstotliwości i ilości wybudzeń w ciągu nocy....

Archiwum: