У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Aging, вчені з Єльського університету та Каліфорнійського університету в Сан-Франциско виявили, що одна ін’єкція білка klotho (названого на честь давньогрецької богині долі) призвела до помірного поліпшення когнітивних функцій у літніх мавп. Автори вважають, що це відкриває перспективний напрям для досліджень омолодження мозку.
«Зниження когнітивних функцій через старіння – одна з найнагальніших біомедичних проблем, для якої немає дійсно ефективних ліків», — говорить Дена Дюбаль, професорка неврології Каліфорнійського університету в Сан-Франциско та керівниця дослідження. Раніше вона випадково виявила, що білок покращує когнітивні функції у мишей і вирішила дослідити його вплив на мозок, більш схожий на людський.
Протеїн клото, який виробляється нирками, циркулює в крові та пов’язаний зі здоров’ям і тривалістю життя. Білок був уперше виявлений 1997 року патологом Макото Куро-о з Національного інституту неврології в Токіо. Він продемонстрував, що миші, позбавлені клото, страждають на «синдром, що нагадує старіння людини». В них виникали ранні хвороби серця, рак, знижувалися когнітивні функції, відмовляли органи. Миші, які виробляли більше клото, жили на 20-30% довше за інших.
Є підстави вважати, що людям більша кількість цього протеїну також принесе користь. Рівень клото знижується з віком, але в деяких людей його більше, ніж в інших. У дослідженні 2014 року Дюбаль та її колеги вивчили понад 700 осіб віком від 52 до 85 років. Ті, хто мав вищий рівень білка (приблизно кожен п’ятий) краще справлялися з тестами на мислення і пам’ять.
У цьому дослідженні Дюбаль та її співавтори хотіли з’ясувати, чи буде клото так само впливати на мавп під час штучного введення. Дослідники протестували пам’ять 18 макак-резусів, вік яких дорівнював 65 рокам за людськими мірками. Потім увели одиничну невелику дозу клото під шкіру, підвищивши його вміст до рівня, доступного під час народження.
Через чотири години дослідники провели перші тести та вивчали пам’ять мавп протягом наступних двох тижнів. Загалом тварини робили правильний вибір частіше, ніж до ін’єкції. Протягом цього часу мавпи покращили виконання простих завдань на 6%, а складніших – приблизно на 20%.
Клото розщеплюється організмом протягом двох днів після ін’єкції, але ефект поліпшення когнітивних функцій зберігався набагато довше. «Той факт, що його можна ввести один раз і спостерігати ефект два тижні, здається чудовим, хоча на цей час ми не знаємо, чи спрацює повторне введення», — Ерік Вердін, генеральний директор Інституту досліджень старіння Бака.
У ранніх експериментах з участю мишей як низькі, так і високі дози клото поліпшували когнітивні функції. Ведення мавпам дози 10, 20 та 30 мкг на кілограм маси тіла не давало суттєвої різниці.
Після народження люди виробляють приблизно у п’ять разів більше клото, ніж у дорослому віці. Наступним кроком дослідження буде тестування нижчих доз у клінічних випробуваннях на людях, щоб знайти терапевтичну «золоту середину». Вчені припускають, що працює поповнення кількості протеїну до дози при народженні, а не фіксовану кількість.
Дія білка – велика загадка. Дослідники вважають, що він має якимось чином захищати мозок, але як? Здається, що він не долає гематоенцефалічний бар’єр, слабопроникний кордон кровоносних судин і тканин, який утримує багато шкідливих речовин від потрапляння у мозок.
Враховуючи, що когнітивний ефект клото довший, ніж його присутність в організмі, професорка Дюбаль підозрює, що він має впливати на зв’язки між нейронами у мозку, реконструюючи синапси. Дослідницька група зараз працює над тим, щоб зрозуміти, як клото потрапляє в мозок і які реакції відбуваються після цього.
Експеримент на мавпах був обмежений двотижневим терміном спостереження, тож дослідники не знають, чи триватимуть ефекти клото довше. Дослідження ґрунтувалося на єдиному типі когнітивних завдань, які не охоплюють усю діяльність та типи пам’яті. Також, попри відносну генетичну спорідненість, макаки-резуси все ж таки не люди. Враховуючи відмінності у розвитку мозку та способі життя між мавпами та людьми, складно однозначно говорити про ефективність протеїну для останніх. Але дослідники обґрунтовано сподіваються на успіх.
Джерела: Ars Tecnica, Wired