Известно, что на протяжении всей жизни млекопитающих в их головном мозге новые нейроны вырабатывают специальные нервные стволовые клетки. Тем не менее, с возрастом потенциал регенерации нейронов в головном мозге резко снижается.
Группа ученых из научно-исследовательского института мозга при университете Цюриха (Швейцария) определили новый механизм, благодаря которому нервные стволовые клетки остаются в относительной безопасности от последствий старения, которое связано с повреждениями определенных протеинов в процессе клеточного деления. С каждым новым делением клетки факторы старения асимметрично распределяются между материнской и дочерней единицей: состояние второй в итоге не зависит от возраста материнской клетки.
По крайней мере, частично отвечает за этот эффект диффузный барьер (эндоплазматический ретикулум), ограничивающий движение молекул от клетки к другой при делении. Эндоплазматический ретикулум – сложная система каналов в клетке, которая также принимает участие в синтезе протеинов и транспорте веществ внутри клетки – выступал и как барьер, предотвращающий проникновение поврежденных белков в через мембрану молодых стволовых клеток, сохраняя стволовые клетки относительно чистым. Группа ученых смогла продемонстрировать эту работу, используя дрожжевую модель, а также стволовые клетки головного мозга взрослых мышей.
Кроме того, авторы нового исследования установили, что прочность барьера ослабевает с возрастом, что приводит к снижению скорости регенерации нейронов и старению стволовых клеток. Это может быть одним из механизмов, ответственных за снижение регенерации головного мозга, считают авторы работы.