Авторы нового исследования заявили, что аминокислоты D-серина помогли смягчить некоторые возрастные изменения, связанные со снижением уровня гипоталамического гормона менина в моделях на мышах. Снижение гипоталамического менина может играть ключевую роль в старении, считают ученые из Сямыньского университета (Xiamen University) в Китае. Результаты исследования опубликованы в научном журнале PLOS Biology.
Новизна исследования
Полученные данные выявили неизвестный ранее фактор физиологического старения и позволяют предположить, что добавление простой аминокислоты может смягчить некоторые возрастные изменения.
Гипоталамус и старение
Гипоталамус признан ключевым медиатором физиологического старения благодаря усилению процесса передачи нейровоспалительных сигналов с течением времени. В свою очередь, воспаление способствует множественным возрастным процессам как в головном мозге, так и на периферии.
Авторы нового исследования показали, что менин, белок гипоталамуса, является ключевым ингибитором нейровоспаления, что заставило ученых задуматься о том, какую роль менин может играть в старении. Исследователи заметили, что уровень менина в гипоталамусе, но не в астроцитах или микроглии, снижается с возрастом.
Чтобы изучить это, ученые создали мышей, у которых можно было ингибировать активность менина. Исследователи обнаружили, что снижение уровня менина у молодых мышей приводит к усилению нейровоспаления гипоталамуса, связанного со старением фенотипов, включая снижение массы костей и толщины кожи, снижение когнитивных функций и умеренное сокращение продолжительности жизни.
Еще одним изменением, вызванным снижением менина, было уменьшения уровня аминокислоты D-серина, известной как нейротрансмиттер и иногда используемой в качестве пищевой добавки, содержащейся в соевых бобах, яйцах, рыбе и орехах. Авторы исследования показали, что это снижение было связано с потерей активности фермента, участвующего в ее синтезе (который, в свою очередь, регулировался менином).
Может ли восполнение потери менина обратить вспять признаки физиологического старения?
Чтобы проверить это, авторы доставили ген менина в гипоталамус пожилых (20-месячных) мышей. Тридцать дней спустя ученые обнаружили увеличение толщины кожи и костной массы, а также улучшение обучения, познания и равновесия, что коррелировало с увеличением уровня D-серина в гиппокампе, центральной области мозга, важной для обучения и памяти.
Примечательно, что аналогичные преимущества в отношении когнитивных функций, хотя и не в отношении периферических признаков старения, могут быть вызваны трехнедельным приемом пищевых добавок с D-серином.
Еще многое предстоит узнать о роли менина в старении, в том числе о предшествующих процессах, ведущих к его угасанию, и еще многое предстоит узнать о потенциале использования этого пути, в том числе о том, насколько можно замедлить фенотипическое старение и на какой срок, и могут ли добавки с D-серином вызвать другие изменения, которые еще предстоит выяснить.
Тем не менее ученые заключили: «Мы предполагаем, что снижение экспрессии менина в гипоталамусе с возрастом может быть одним из движущих факторов старения, а менин может быть ключевым белком, связывающим генетические, воспалительные и метаболические факторы старения. D-серин — потенциально многообещающее лекарственное средство от снижения когнитивных функций».