EN
Фото: Unsplash. Автор: Jeremy Wong
Ну что, друзья, кажется, наши учёные опять раскопали нечто интересное! В самом авторитетном научном журнале — Proceedings of the National Academy of Sciences — недавно опубликовали исследование, которое буквально переворачивает наше представление о старении мозга. И поверьте, это не просто очередная научная статья — это потенциальный прорыв в понимании того, как мы можем защитить наш самый ценный орган от неизбежных последствий времени.
Оказывается, мозг стареет не как-то там постепенно и равномерно, как мы все думали. А идёт по своей особой траектории, с чёткими переломными моментами. Представьте себе букву S — вот так примерно и происходит изменение нашего мозга с возрастом. Эта S-образная кривая имеет конкретные точки перехода, а не позднее клиническое начало или постепенное линейное снижение, которое предполагалось ранее. Это говорит о том, что существуют определённые временные окна, когда вмешательство может быть наиболее эффективным.
Международная команда учёных во главе с доктором Лилианн Мухика-Пароди из Университета Стоуни-Брук проанализировала работу мозга аж у 19 300 человек! Масштаб исследования впечатляет, не правда ли? Учёные изучили четыре крупномасштабных набора данных, чтобы увидеть полную картину того, как меняются мозговые сети с возрастом. Самое интересное — мозг начинает «шалить » гораздо раньше, чем вы думаете. Примерно в 44 года связи между разными областями мозга начинают нестабильно работать. В 67 лет этот процесс разрушения достигает пика скорости, а к 90 годам всё успокаивается и выходит на плато. Это как американские горки — сначала медленный подъём, потом резкое падение, и наконец, плавное замедление. Только в отличие от аттракциона, на этих «горках » мы все оказываемся, хотим мы того или нет.
И знаете, что самое крутое? Учёные не только обнаружили эту динамику, но и нашли главного виновника — нейронную резистентность к инсулину. По-простому говоря, клетки мозга перестают нормально реагировать на инсулин и получать энергию из глюкозы. Это как если бы у вашего автомобиля внезапно появились проблемы с потреблением бензина — мотор работает, но не на полную мощность, и чем дальше, тем хуже.
Исследователи сравнили метаболические, сосудистые и воспалительные биомаркеры и обнаружили, что метаболические изменения неизменно предшествуют сосудистым и воспалительным. Анализ экспрессии генов дополнительно указал на инсулинозависимый переносчик глюкозы GLUT4 и транспортный белок липидов APOE (известный фактор риска болезни Альцгеймера) в этих моделях старения. Вот такая сложная биохимия происходит в нашем мозге, пока мы даже не подозреваем о проблеме!
«Мы обнаружили критическое окно в середине жизни, когда мозг начинает испытывать снижение доступа к энергии, но до того, как произойдут необратимые повреждения — по сути, это 'изгиб' перед 'переломом' «, — объясняет профессор Мухика-Пароди. — «В среднем возрасте нейроны метаболически напряжены из-за недостаточного питания; они борются, но всё ещё жизнеспособны. Поэтому предоставление альтернативного топлива в течение этого критического окна может помочь восстановить функцию. Однако в более позднем возрасте длительное голодание нейронов может запустить каскад других физиологических эффектов, которые делают вмешательство менее эффективным «.
Но не всё так печально! Исследователи обнаружили, что кетоны — альтернативный источник энергии для мозга — могут помочь стабилизировать эти процессы. В отличие от глюкозы, для метаболизма кетонов нейронам не нужен инсулин. И тот же анализ экспрессии генов выявил нейронный транспортер кетонов MCT2 как потенциальный защитный фактор, что наводит на мысль, что улучшение способности мозга использовать кетоны может быть полезным.
Учёные провели дополнительное исследование на 101 участнике разных возрастов, давая им дозированные порции глюкозы и кетонов. И вот тут-то всё стало совсем интересно! Эффекты были поразительными. В отличие от глюкозы, кетоны эффективно стабилизировали разрушающиеся нейронные сети, но с эффектами, которые значительно различались в разных критических точках перехода. Они показали максимальную пользу именно в период «метаболического стресса » в среднем возрасте (40-59 лет). У молодых взрослых (20-39 лет) эффект был умеренным, а у пожилых (60-79 лет) — уже снижался, когда разрушительные процессы набирали полные обороты и начинали доминировать усугубляющиеся сосудистые эффекты.
Это открытие может полностью изменить наш подход к профилактике возрастного снижения когнитивных функций и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. Текущие методы лечения обычно направлены на симптомы после их появления, часто слишком поздно для значимого вмешательства. Вместо того, чтобы ждать, пока появятся симптомы (когда уже, честно говоря, поздновато суетиться), можно начинать метаболическую профилактику в районе 40 лет — будь то через кетогенную диету или добавки. Это исследование предполагает, что метаболическое вмешательство может быть наиболее эффективным, если начать его в 40 лет, задолго до появления когнитивных симптомов.
«Это настоящий сдвиг парадигмы в нашем понимании профилактики старения мозга «, — отмечает Ботонд Антал, постдокторант в области биомедицинской инженерии и первый автор исследования. — «Вместо того, чтобы ждать когнитивных симптомов, которые могут не появиться до тех пор, пока не произойдет существенный ущерб, мы потенциально можем выявлять людей из группы риска с помощью нейрометаболических маркеров и вмешиваться в течение этого критического окна «.
С учётом быстрого старения населения планеты и прогнозов, что количество случаев деменции к 2050 году утроится, эти новые знания о механизмах старения мозга дают надежду на разработку стратегий профилактики, которые помогут сохранить когнитивное здоровье до глубокой старости. И если раньше мы могли только разводить руками и говорить о неизбежности возрастных изменений, то теперь у нас появляется конкретный план действий.
