Таблетка от давления… и старческого маразма
Каждый из нас периодически с удивлением находит на кухне невыпитую чашку кофе, от которой его отвлек транслируемый по телевизору сюжет или телефонный звонок. С возрастом подобные случаи забывчивости учащаются из-за ухудшения способности удерживать мысль в памяти в условиях воздействия отвлекающих факторов.
Исследователи Йельского университета, работающие под руководством Эмми Арнстен (Amy Arnsten), не только расшифровали молекулярные механизмы, лежащие в основе усугубления этого типа забывчивости у обезьян, но и смогли предотвратить ее развитие путем введения в мозг животных определенного химического соединения. Более того, в университете уже проводятся клинические исследования лекарственного препарата, обладающего описанным эффектом.
В рамках своей работы ученые регистрировали электрическую активность нейронов префронтальной коры – региона головного мозга, в котором наиболее явно проявляются признаки старения как у человека, так и у обезьян. Этот регион ответственен за наиболее сложные проявления познавательной функции: кратковременную память, способность выполнять несколько заданий одновременно и подавлять отвлекающие стимулы.
Более ранние исследования показали, что особая организация нервных цепей данного региона обеспечивает поддержание постоянного уровня активности, необходимого для формирования кратковременной памяти. Другими словами, посредством взаимного возбуждения нейроны префронтальной коры удерживают в памяти информацию, которая уже не поступает извне.
Анализ активности нейронов префронтальной коры обезьян молодого, среднего и преклонного возраста показал, что скорость формирования нервных импульсов клетками данного региона со временем снижается. В то же время другие нейроны, в том числе ответственные за регистрацию стимулов окружающей среды, с возрастом не снижают скорость испускания импульсов.
Исследователи считают, что причиной этого является нарушение протекания стресс-реакций. Под действием стресса в клетках префронтальной коры, в том числе молодых животных, значительно повышается концентрация сигнального соединения циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), подавляющего их активность путем блокирования калиевых каналов. (Арнстен высказала предположение, что это является механизмом эволюционной адаптации, позволяющим мозгу в условиях стресса быстро передавать контроль от «медленной и вдумчивой» префронтальной коры более примитивным регионам.) В нормальных условиях ферменты подавляют стресс-реакцию и мозг возвращается в обычный режим работы. Однако, судя по всему, процесс нормального старения сопровождается нарушениями регуляции стресс-реакции.
Введение в ткань мозга препарата, блокирующего калиевые каналы, повышало скорость формирования нервных импульсов клетками префронтальной коры старых обезьян до уровня молодых животных.
В настоящее время Йельский университет проводит клинические исследования препарата гуанфацина, изначально предназначавшегося для лечения гипертонии, первичные результаты которого свидетельствуют о том, что его системное введение способствует снижению симптомов возрастных нарушений кратковременной памяти. Поэтому результаты, полученные в экспериментах на животных, не были неожиданностью для исследователей.
Понимание механизма действия препарата позволит разработать более эффективные и вызывающее меньшее количество нежелательных реакций аналоги. Гуанфацин может оказывать седативное действие и, во избежание проявления этого эффекта, пациентам приходится проходить медленный процесс привыкания к препарату путем постепенного повышения дозы.
Не сегодняшний день неясно, распространяется ли действие гуанфацина на более серьезные изменения памяти и мозга, ассоциированные с болезнью Альцгеймера и другими типами слабоумия. (У обезьян не бывает болезни Альцгеймера, поэтому проанализированные нарушения памяти заведомо являются проявлениями нормального процесса старения.) Однако исследователи считают, что наблюдаемые ими изменения, происходящие на клеточном уровне, могут повышать риск развития болезни Альцгеймера. В настоящее время они уже начали работу, целью которой является изучение целесообразности использования вскрытых ими механизмов на ранних этапах этого заболевания.
Статья Min Wang et al. Neuronal basis of age-related working memory decline опубликована 27 июля в предварительной on-line версии журнала Nature.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам Technology Review: Age-Related Memory Loss Reversed in Monkeys.
28.07.2011