Пресс-центр / новости / Наука /

Возрастные изменения в коре головного мозга человека приводят к изменению функций митохондрий и атрофии астроцитов

Команда ученых из ИБХ РАН, совместно с коллегами из других институтов, изучила сложные клеточные изменения, происходящие с возрастом в головном мозге человека. Исследование проводилось на ткани коры головного мозга человека в возрасте от 22 до 72 лет и дало уникальную информацию о влиянии старения на астроциты и нейроны человека.

Popov A, Brazhe N, Morozova K, Yashin K, Bychkov M, Nosova O, Sutyagina O, Brazhe A, Parshina E, Li L, Medyanik I, Korzhevskii DE, Shenkarev Z, Lyukmanova E, Verkhratsky A, Semyanov A

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, бросает вызов существующим парадигмам, показывая, что старение по-разному влияет на астроциты и нейроны. С возрастом происходит значительное снижение количества восстановленных цитохромов в астроцитах, что говорит об изменениях функций митохондрий. Примечательно, что в нейронах такого явления не наблюдалось, что подчеркивает клеточную специфичность процесса старения. Исследование выявляет изменения в соотношении белков и липидов в астроцитах и нейронах, подчеркивая сложность клеточных изменений, связанных со старением.

С возрастом также происходит атрофия астроцитов уменьшается количество их веточек, снижается объемная доля листочков, сокращается астроцитарный домен. Эти изменения коррелируют с функциональными изменениями, включающими в себя потерю связи между астроцитами через щелевые контакты и повышение входного сопротивления данных клеток.

Морфологические изменения коррелируют с увеличением количества глиального фибриллярного кислого белка (GFAP), и уменьшением эзрина, белка расположенного в астроцитарных листочках. Удивительно, но эти изменения в астроцитах не сопровождались значительными изменениями возбудимости нейронов или спонтанной тормозной постсинаптической передачи сигналов.

Представленное исследование уникально еще и потому, что результаты получены на клетках мозга человека, а не на животных. Полученные данные открывают путь к более глубокому пониманию процесса старения, учитывая реакции, специфичные для каждого типа клеток в активной среде мозга.

25 декабря 2023 года