Ученые выяснили, как стареющий мозг "отравляет" сам себя

С возрастом в клетках мозга нарушается химический баланс, из-за чего белки могут терять нормальную структуру и образовывать токсичные скопления. Международная группа ученых установила, что именно смещение этого баланса может способствовать старению и повреждению нервных клеток. Результаты опубликованы в журнале Nature Structural & Molecular Biology (NSMB).

Исследователи изучили две противоположные модификации белков - сульфенилирование и персульфидирование. Первая связана с окислением и с возрастом становится более выраженной, в результате чего белки легче переходят из нормального жидкого состояния в плотные агрегаты.

Персульфидирование, напротив, помогает сохранять белки растворимыми и функциональными. Этот процесс регулируется сероводородом, который вырабатывается внутри клеток. Исследование показало, что баланс между двумя модификациями влияет на поведение синапсина 1 и G3BP2 - белков, участвующих в работе нейронов и клеточном ответе на стресс.

"Когда производство сероводорода нарушалось, белки переходили в аномальное состояние. У подопытных мышей это сопровождалось сокращением продолжительности жизни и появлением признаков, напоминающих нейродегенеративные изменения", - рассказали исследователи.

Особый интерес ученых вызвало то, что повышение уровня сероводорода смогло частично обратить патологические изменения в клетках. Исследователи отмечают потенциальную роль соединений, способных поддерживать его уровень, в частности эрготионеина. Однако пока это лишь экспериментальные результаты, и говорить о лечении возрастных заболеваний мозга у людей преждевременно.

Для дальнейшего изучения процесса команда создала интерактивный атлас возрастных изменений белков и связанных с ними молекулярных путей.