Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Команда определила, что когда общий структурный белок, называемый нитевидным актином, или F-актином, накапливается в мозге, он подавляет ключевой процесс очистки клеток от липидов, ДНК, органелл и других отходов.
Накопление клеточного мусора снижает нейронные функции и приводит к ухудшению нейронных способностей. В результате плодовые мушки ближе к концу своей двухмесячной жизни становятся более забывчивыми.
Поскольку геном плодовой мушки тщательно картирован и понят, команда смогла нацелиться на гены стареющих насекомых, которые, как известно, играют важную роль в накоплении актиновых нитей. Это включало ген под названием Fhos, член семейства белков, известных тем, что они удлиняют и организуют актиновые волокна.
Несмотря на то, что генетическое вмешательство было направлено только на нейроны, оно улучшило общее состояние здоровья мух. Они жили на 25−30% дольше, при этом демонстрируя признаки улучшения работы мозга, а также маркеры улучшения здоровья в других системах органов.
Предотвращение накопления F-актина защитило когнитивную функцию, что показывает, что накопление является движущей силой возрастного снижения когнитивных способностей.
Ученые выяснили, как именно F-актин влияет на возрастное ухудшение работы мозга. Оказалось, что белок замедляет естественный процесс аутофагии, с помощью которого поврежденные и лишние вещества расщепляются внутри клеток. При удалении белка процессы очистки мозга восстановились до уровня молодого организма, обратив вспять некоторые факторы старения.
Исследователи отметили, что пока не знают, сработает ли схожий подход для омоложения мозга и продления жизни человека.