Белок помог пожилым мышам вернуть часть функций

Что изменилось у мышей

В эксперименте исследователи вводили TIMP2 пожилым мышам, позволяя белку циркулировать в кровотоке. После этого микроглия эффективнее удаляла клеточный мусор, а молекулярные признаки воспалительных состояний стали менее выраженными.

Микроглия - иммунные клетки мозга. Они убирают клеточные отходы и реагируют на повреждения нервной ткани. С возрастом их работа может ослабевать, а сами клетки - переходить в состояние, связанное с воспалением.

Зачем изучали микроглию

Работу провели специалисты Медицинской школы Икана при медицинском центре Маунт-Синай. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Ученые сравнили мышей, у которых TIMP2 отсутствовал во всем организме, с животными, лишенными белка только в микроглии либо нейронах.

При нехватке TIMP2 микроглия хуже справлялась с очисткой среды. В ней также появлялись признаки клеточного старения и стресса, а в окружающей мозговой ткани повышался уровень белков, связанных с воспалением. Для анализа исследователи изучали активность генов в отдельных ядрах и использовали микродиализ.

Что пока неизвестно

Ранее TIMP2 связывали с синаптической пластичностью - способностью мозга усиливать или ослаблять связи между нейронами. Этот механизм участвует в обучении и памяти. Возрастные изменения мозга также важны для изучения болезни Альцгеймера; о ранней помощи при этом заболевании рассказывали в материале о первых мерах.

Один из руководителей исследования Джозеф Кастеллано отмечает роль TIMP2 в поддержании работы иммунных клеток мозга и их способности очищать окружающую среду. Но результаты пока получены только на мышах: действие белка на человеческий мозг и безопасность его применения не установлены. Ученым еще предстоит оценить, перспективнее ли вводить сам белок или воздействовать на связанные с ним механизмы.

TIMP2 изучали и в связи с пластичностью нейронных связей, а теперь исследователи обнаружили его связь с работой микроглии. Эти клетки относятся к врожденной иммунной системе мозга и участвуют в защите нервной ткани. Пока частичное восстановление их функций после введения белка показано только в экспериментах на мышах.