: 04.08.2017
Стволовые клетки гипоталамуса – ключ к долгой и здоровой жизни?
Гипоталамус, располагающийся в подкорке головного мозга, – это центр вегетативной нервной системы, который регулирует множество процессов, поддерживающих постоянство внутренней среды в организме. Он влияет на выброс гормонов и температуру тела, реакцию на стресс и половое поведение, чувство голода, жажды, страха… Результаты ряда исследований указывают, что гипоталамус имеет отношение и к такому явлению, как старение. Так, на лабораторных мышах было показано, что с возрастом в гипоталамусе развивается вялотекущий воспалительный процесс, торможение которого задерживает возрастные изменения и продляет животным жизнь. Недавно ученые из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (США) получили новые данные о механизме этого явления и роли гипоталамуса в старении.
В головном мозге, как и в других органах, находятся неспециализированные стволовые клетки, которые делятся и превращаются в дифференцированные клетки, замещая погибающие или поврежденные клетки тканей. Идентифицировав стволовые клетки гипоталамуса мышей по характерным белковым маркерам, ученые выяснили, что их количество с возрастом падает и к концу жизни практически сходит на нет.
Чтобы понять, как этот процесс отражается на старении, исследователи с помощью методов генной инженерии изменили генотип мышей таким образом, чтобы введение в гипоталамус определенного препарата вызывало гибель примерно 70% его стволовых клеток. Генномодифицированные животные, подвергшиеся подобной процедуре, прожили в среднем на 8% меньше, чем контрольные. Кроме того, у них ухудшилась память и другие когнитивные функции, а также координация движений и физическая выносливость. Животные были менее склонны к социальным контактам и не любопытны: например, они обращали мало внимания на новые объекты, помещаемые в клетку.
Если же ученые вводили в гипоталамус мышей «среднего возраста» соответствующие стволовые клетки, то продолжительность жизни таких животных возрастала на 10%, а их физические и умственные способности сохранялись лучше, чем у контрольных. Инъекции же стволовых клеток других тканей мозга подобного эффекта не давали.
Анализируя механизм этого явления, ученые обратили внимание на молекулы микроРНК. Эти небольшие нуклеиновые кислоты, передвигаясь по кровеносному руслу в мембранных пузырьках-, способны передавать в клетки «приказы», какие белки тем следует производить. И действительно, оказалось, что стволовые клетки гипоталамуса выделяют огромное количество экзосом, содержащих микроРНК, а введение в гипоталамус мышей экзосом, выделенных из клеточной культуры стволовых клеток гипоталамуса, производит почти такой же эффект, как введение самих клеток.
Пока неизвестно, какие именно клетки и ткани являются мишенями для микроРНК из стволовых клеток гипоталамуса. Это могут быть ткани как мозга, так и других органов, если экзосомы через кровоток распространяются по всему организму. Также неясно, какие биологические механизмы подвергаются регулировке, хотя есть предположение, что речь идет о процессах воспаления или стрессовых реакциях. Возможно, в будущем, защищая или замещая утраченные стволовые клетки гипоталамуса либо имитируя эффекты их микроРНК, мы научимся замедлять старение и получим в подарок дополнительные годы здоровой жизни.
Фото National Institutes of Health (NIH) https://commons.wikimedia.org
Подготовила Мария Перепечаева
: 04.08.2017 
