Около 50-годишна възраст хипокампусът, центърът на мозъка, свързан с паметта и ученето, започва да губи част от своите дългогодишни имунни клетки. На тяхно място се появяват клетки с по-силно изразени възпалителни характеристики, показва ново изследване.

Откритието може да помогне на учените да разберат как нормалното стареене създава условия за развитието на деменция, включително болестта на Алцхаймер. Проучването не доказва, че установената клетъчна промяна причинява заболяването.

„Честно казано, това ме изненада“, коментира пред Newsweek д-р Фурхан Куреши, специалист по вътрешни болести.

По думите му досега основното схващане е било, че микроглиалните клетки се появяват преди раждането, остават в мозъка през целия живот и се възпроизвеждат на място.

„Това проучване показва, че около 50-годишна възраст хипокампусът започва да ги заменя с по-възпалителни клетки, вероятно идващи от кръвта. Това променя основно досегашния модел“, посочва Куреши.

Промяната започва години преди симптомите

Отдавна е известно, че в мозъка на хората с болестта на Алцхаймер има засилени възпалителни процеси. Не е напълно изяснено кога и откъде започват те.

„Резултатите предполагат, че процесът може да е част от нормалното стареене и да започва в средна възраст, много преди появата на симптоми“, обяснява Куреши.

Според него имунната среда в мозъка може да се изменя незабелязано в продължение на десетилетия.

Изследването е финансирано от Националните здравни институти на САЩ. В него участват учени от Калифорнийския университет в Сан Диего, Нюйоркския геномен център и Калифорнийския университет в Ървайн.

Екипът анализира тъкан от хипокампуса на 40 починали хора на възраст между 20 и 95 години. Приживе те не са имали установени неврологични заболявания. Използвани са съвременни методи за изследване на отделни клетки.

Клетки намаляват

Резултатите показват, че между приблизително 50- и 75-годишна възраст броят на микроглиалните клетки постепенно намалява.

Микроглията представлява основната имунна защита на мозъка. Тези клетки наблюдават състоянието на нервната тъкан, реагират при увреждане и участват в отстраняването на клетъчни остатъци.

С намаляването им изследователите откриват клетки с по-силни възпалителни сигнали и характеристики, наподобяващи моноцитите. Моноцитите обичайно циркулират в кръвта, а не в мозъка.

Откритието поставя под въпрос дългогодишното разбиране, че микроглиалните клетки се образуват по време на ембрионалното развитие и остават в мозъка през целия живот, като постоянно се обновяват без участие на външни клетки.

Нов метод разкрива произхода на клетките

Учените съчетават стандартно измерване на активността на гените с инструменти, които картографират триизмерната структура на генома и химичните промени в него, известни като епигеном.

Комбинацията позволява да бъдат установени промени в идентичността и вероятния произход на клетките, които не биха се забелязали единствено чрез анализ на генната активност.

Проучването открива и ранни признаци на отслабване при клетки, които поддържат кръвно-мозъчната бариера. Тя контролира преминаването на вещества от кръвообращението към мозъка.

Възрастта остава основният рисков фактор

Стареенето е най-силният известен рисков фактор за невродегенеративни заболявания. Хипокампусът е сред областите на мозъка, които са най-уязвими към възрастовите промени.

Според цитирана оценка около 42% от американците над 55-годишна възраст ще развият някаква форма на деменция през остатъка от живота си.

Предишни изследвания свързват стареенето с повишена активност на гени, участващи във възпалението. Авторите на новото проучване посочват, че анализът само на генната активност не е достатъчен, за да покаже какво движи процеса.

Д-р Анкит Чаула, специалист по дълголетие и функционална медицина, смята, че резултатите съответстват на наблюденията за ролята на имунната система при стареенето.

„Имунната система е основен наблюдател на процесите, които движат стареенето, включително в мозъка“, заявява той.

Промени и при други мозъчни клетки

Изследователите установяват, че с възрастта отслабва цялостната триизмерна организация на генома в различни видове мозъчни клетки.

Наблюдава се и отчетливо намаляване на астроцитите. Тези клетки подпомагат предаването на сигнали между невроните, участват в мозъчния метаболизъм и поддържат средата около нервните клетки.

Резултатите дават нова посока за изследване на връзката между стареенето, възпалението и деменцията. Необходими са допълнителни проучвания с повече участници, за да се установи как тези клетъчни изменения влияят върху риска от болестта на Алцхаймер.