Гипоталамус

Во время упорных поисков источника молодости израильские ученые наткнулись на «источник старости», который оказался в древней области мозга, гипоталамусе.

Сначала ученые Колледжа медицины А. Эйнштейна Университета Иешива сообщали, что активность гипоталамуса контролирует процессы старения у мышей.

Затем они обнаружили специфические сигнальные пути старения, которые открывают новые возможности для борьбы с возрастными болезнями и продления жизни человека. Многообещающие данные были опубликованы в онлайн-издании «Nature».

Исследователь доктор Донгшенг Кай, профессор молекулярной фармакологии, говорит: «Ученые давно удивлялись, каким образом один орган может руководить процессами старения разных частей тела, и возможно ли это вообще. Из нашей работы следует, что многие аспекты старения контролируются гипоталамусом. Удивительно то, что можно (по крайней мере, у мышей) нарушить эти сигнальные пути и замедлить процесс старения».

Гипоталамус, представляющий собой маленькую структуру в глубине головного мозга, известен своей фундаментальной ролью в росте, развитии, репродукции и обмене веществ. Доктор Кай заподозрил, что именно он регулирует старение всего организма.

Ученые говорят, что по мере старения мы можем зафиксировать воспалительные изменения в разных тканях. Воспаление является ведущим механизмом многих возрастных заболеваний, и это не случайно. Оно является частью метаболического синдрома, сердечно-сосудистых заболеваний, неврологических заболеваний, и даже некоторых типов рака.

За последние несколько лет доктор Кай и его команда изучили, как воспалительные изменения в гипоталамусе дают старт разным компонентам метаболического синдрома, а тот, в свою очередь, ведет к заболеваниям сердца и диабету.

Чтобы понять, как гипоталамус влияет на старение, израильские ученые изучили воспаление гипоталамуса, сосредоточившись на белковом комплексе NF-κB (ядерный фактор «каппа-би»). Доктор Кай говорит: «Воспаление включает сотни молекул, а NF-κB «сидит» прямо в центре всей этой схемы».

Ученые доказали, что активация сигнального пути NF-κB в гипоталамусе у мышей значительно ускоряет старение и ухудшает результаты различных физиологических, когнитивных и поведенческих тестов.

Такие мыши демонстрируют уменьшение физической силы и размера мышц, ослабление способностей к обучению – все это индикаторы старения. Активация этого сигнального пути провоцирует старение всего организма и уменьшение продолжительности жизни.

И наоборот, блокирование пути NF-κB в гипоталамусе мышей замедляет старение и повышает среднюю продолжительность жизни примерно на 20% по сравнению с группой контроля.

Ученые также выяснили, что активация сигнального пути NF-κB вызывает уменьшение уровня гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ), который также синтезируется в гипоталамусе. Высвобождение ГнРГ в кровь связано с репродуктивными функциями.

Заподозрив, что уменьшение синтеза ГнРГ приводит к системному старению, ученые вводили этот гормон в гипоталамус стареющих мышей. В результате таких инъекций мозг защищался от нарушений нейрогенеза (создания нервных клеток), характерных для старения.

Если мыши получали инъекции в течение долгого времени, то замедлялось возрастное снижение когнитивных функций, возможно, из-за нормализации нейрогенеза.

По мнению доктора Кай, защита гипоталамуса от воспаления и усиление нейрогенеза при помощи ГнРГ способны существенно продлить жизнь человека и предотвратить многие старческие заболевания.