Ученые выяснили, как белок менин влияет на процессы старения

Исследователи обнаружили связь между снижением уровня белка менина в определенных клетках мозга и возрастными изменениями организма. Эксперименты на мышах показали, что восстановление этого белка улучшает когнитивные функции и состояние тканей. В данной статье рассматривается влияние менина на старение.Ученые сосредоточились на гипоталамусе — небольшом участке мозга, который регулирует обмен веществ и другие важные процессы. Воспалительные процессы в этой области могут быть связаны с возрастными изменениями не только в мозге, но и в других тканях. В новой работе исследователи изучили белок менин, который контролирует воспаление в гипоталамусе.Менин — это белок, кодируемый геном MEN1, который участвует в регуляции активности генов, делении и росте клеток. Он поддерживает нормальную работу тканей и регулирует обмен веществ и воспалительные процессы, причем его функции зависят от типа клеток и тканей. В гипоталамусе менин влияет на механизмы, связанные с возрастными изменениями и работой мозга.С возрастом уровень менина снижался в определенных нейронах вентромедиального гипоталамуса, в то время как аналогичного снижения не наблюдалось в астроцитах и микроглии — других типах клеток мозга. Это свидетельствует о том, что изменения затрагивают не весь гипоталамус, а конкретные клетки.Чтобы выяснить, является ли потеря менина не просто следствием старения, а фактором возрастных изменений, ученые провели эксперименты на генетически модифицированных мышах. У молодых животных искусственное снижение уровня белка привело к усилению воспаления в гипоталамусе и появлению признаков старения: уменьшению костной массы, истончению кожи, ухудшению когнитивных функций и сокращению продолжительности жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.Исследование показало, что снижение уровня менина также затрагивает не только воспалительные процессы. У мышей уменьшилось количество D-серина — аминокислоты, необходимой для работы рецепторов, связанных с обучением и памятью.Ученые обнаружили, что менин регулирует активность фермента PHGDH, участвующего в синтезе серина. При снижении уровня белка нарушался этот метаболический путь, что приводило к уменьшению D-серина в гипоталамусе и гиппокампе — области мозга, важной для формирования памяти и обучения.Дополнительные эксперименты показали, что снижение менина сопровождалось изменениями в нейронных связях гиппокампа. У таких мышей ухудшались процессы, связанные с усилением синаптических связей, что влияет на обучение и запоминание.Ученые также проверили, можно ли улучшить когнитивные нарушения с помощью D-серина. Мышам давали вещество с питьевой водой в течение трех недель, что привело к улучшению результатов когнитивных тестов. Однако этот эксперимент не показал, что D-серин способен обратить все признаки старения: физические изменения, наблюдавшиеся после восстановления менина, не удалось воспроизвести.В следующем этапе эксперимента ученые восстановили уровень менина у старых животных, используя 20-месячных мышей и доставив ген, отвечающий за производство белка, непосредственно в гипоталамус.Через 30 дней у грызунов наблюдались изменения по нескольким показателям: увеличилась толщина кожи и костная масса, улучшились результаты тестов на обучение, когнитивные функции и равновесие. Также повысился уровень D-серина в гиппокампе.Исследователи отметили увеличение продолжительности жизни мышей после восстановления менина. Таким образом, воздействие на белок в гипоталамусе вызвало изменения в нескольких системах организма.Лиге Ленг, руководитель исследования из Сямэньского университета в Китае, предполагает, что снижение экспрессии менина в гипоталамусе с возрастом может быть основным фактором старения, а менин — ключевым белком, связывающим генетические, воспалительные и метаболические факторы старения. D-серин может стать перспективным терапевтическим средством для лечения когнитивных нарушений.Однако связь между менином, D-серином и возрастными изменениями требует дальнейшего изучения. Исследования с другими моделями заболеваний показали, что увеличение D-серина не всегда приводит к улучшению состояния мозга, и его влияние может зависеть от конкретного заболевания и процессов в нервной системе.Несмотря на исследования с участием людей, пока не подтверждено использование D-серина для замедления старения. В небольшом рандомизированном исследовании с участием 50 здоровых пожилых людей ученые обнаружили улучшение только по одному показателю компьютерного теста после однократного приема вещества. Значительных изменений по другим когнитивным показателям и настроению не было. Работа не позволила сделать выводы о длительном влиянии D-серина на память или старение.Таким образом, результаты экспериментов с менином рассматриваются как направление для дальнейших исследований. Ученым предстоит выяснить, почему уровень белка снижается с возрастом, насколько устойчивыми могут быть эффекты его восстановления и могут ли подобные механизмы работать у человека. Исследование демонстрирует потенциальную связь между процессами в гипоталамусе и старением организма. Об этом сообщает портал Togliatti24.