Согласно новому исследованию ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско, всего несколько доз экспериментального препарата могут обратить вспять возрастное снижение памяти и умственной гибкости у мышей. Препарат под названием ISRIB уже показал в лабораторных исследованиях, что восстанавливает функцию памяти через несколько месяцев после черепно-мозговой травмы (ЧМТ), устраняет когнитивные нарушения при синдроме Дауна, предотвращает потерю слуха, связанную с шумом, борется с некоторыми типами рака простаты и даже улучшает познание у здоровых животных.
В новом исследовании, опубликованном 1 декабря 2020 года в журнале с открытым доступом eLife , исследователи показали быстрое восстановление юношеских когнитивных способностей у старых мышей, сопровождаемое омоложением мозга и иммунных клеток, что может помочь объяснить улучшения в работе мозга.
«Чрезвычайно быстрые эффекты ISRIB впервые показывают, что значительный компонент возрастных когнитивных потерь может быть вызван своего рода обратимой физиологической« блокировкой », а не более постоянной деградацией», — сказала Сюзанна Рози, доктор философии, Льюис и Рут Козен Кафедра II и профессор кафедры неврологической хирургии и физиотерапии и реабилитации.
«Данные свидетельствуют о том, что старый мозг не потерял навсегда основные когнитивные способности, как это обычно предполагалось, а скорее, что эти когнитивные ресурсы все еще существуют, но каким-то образом заблокированы из-за порочного цикла клеточного стресса», — добавил Питер Уолтер. Доктор философии, профессор кафедры биохимии и биофизики UCSF и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Наша работа с ISRIB демонстрирует способ разорвать этот круг и восстановить когнитивные способности, которые были заблокированы с течением времени».
Может ли перезагрузка производства клеточного белка стать ключом к старению и другим заболеваниям?
Уолтер получил множество научных наград, в том числе премии «Прорыв», «Ласкера» и «Шоу» за свои многолетние исследования клеточных реакций на стресс. ISRIB, обнаруженный в 2013 году в лаборатории Уолтера, работает, перезагружая механизмы производства белка в клетках после того, как он был задушен одной из этих стрессовых реакций — механизмом контроля качества клеток, называемым интегрированным стрессовым ответом (ISR; ISRIB означает ISR InhiBitor).
ISR обычно обнаруживает проблемы с производством белка в клетке — потенциальный признак вирусной инфекции или генных мутаций, способствующих развитию рака, — и реагирует, останавливая механизм клеточного синтеза белка. Этот механизм безопасности имеет решающее значение для отсеивания неправильно функционирующих клеток, но, если он застревает во включенном положении в такой ткани, как мозг, он может привести к серьезным проблемам, поскольку клетки теряют способность выполнять свою нормальную деятельность, как обнаружили Уолтер и его коллеги.
В частности, недавние исследования на животных, проведенные Уолтером и Рози, ставшие возможными благодаря ранней благотворительной поддержке Фонда семьи Роджерсов, выявили причастность хронической активации ISR к стойким когнитивным и поведенческим дефицитам, наблюдаемым у пациентов после ЧМТ, и показали, что у мышей кратковременная ISRIB лечение может перезагрузить ISR и восстановить нормальную функцию мозга почти за ночь.