Нейрогенетика: как ДНК влияет на мозг и его старение
В издательстве "Эксмо" вышла книга российского биолога Алексея Москалева об особенностях старения мозга. Мы публикуем фрагмент этой книги.
Старение мозга - неизбежный процесс. Однако при грамотном подходе его можно замедлить. В книге "Мозг долгожителя. 7 шагов к ясности ума, крепкой памяти и устойчивому вниманию" собраны самые передовые и эффективные методы поддержания когнитивного здоровья.
Алексей Москалев простым и понятным языком объясняет, от чего зависит долголетие мозга: как правильно питаться, какой физической активности придерживаться и сколько спать, чтобы сделать "внутренний компьютер" максимально продуктивным.
Помимо этого, автор рассказывает о биологических факторах, влияющих на старение мозга. Например, о специфических генах, которые делают людей менее восприимчивыми к опасным для когнитивных функций болезням и процессам.
О том, что такое нейрогенетика, какие наследственные факторы помогают снизить негативный эффект от окислительного стресса, как выстраивать новые связи между нейронами, и о многом другом читайте во фрагменте ниже.
Гены - инструкции по сборке и эксплуатации мозга, которые мы получили от родителеи?. И от того, какие именно инструкции нам достались, во многом зависит, насколько долго и эффективно будет работать наш "суперкомпьютер".
Ученые выяснили, что некоторые варианты генов могут быть связаны с более медленным угасанием когнитивных функции? и снижением риска возрастных неи?родегенеративных заболевании?, таких как болезнь Альцгеи?мера.
Неи?рогенетика - наука, которая изучает, как гены влияют на структуру и функции мозга, в том числе и на процессы старения.
Вот несколько примеров таких "генов долголетия мозга".
Ген APOE. Он инструктирует мозг, как обращаться с холестерином и другими жирами. Один из вариантов этого гена (APOE e2) связан с пониженным риском болезни Альцгеи?мера и лучшеи? памятью в пожилом возрасте. Вариант e4, напротив, ассоциирован с рисками болезни Альцгеи?мера.
Ген BDNF. Этот ген отвечает за питание и выживание неи?ронов, помогая образовывать новые связи между ними. Его правильные варианты могут защищать мозг от стресса и воспалении?, сохраняя ясность ума до глубокои? старости.
Ген FOXO3 - регулировщик многих процессов в клетках мозга: репарации ДНК, борьбы со свободными радикалами, утилизации поврежденных белков. Определенные варианты этого гена чаще встречаются у долгожителеи? и связаны с лучшим когнитивным здоровьем.
Гены биологических часов - CLOCK, BMAL1, PER. Они управляют циркадными ритмами - циклами сна и бодрствования, активности гормонов и обмена веществ. Правильная работа этих генов помогает мозгу восстанавливаться во сне, оптимально расходовать энергию и дольше сохранять свои функции.
Ген FGF21. Этот ген - настоящии? супергерои? в борьбе со старением. Он помогает мозгу регулировать метаболизм глюкозы и липидов, снижает окислительныи? стресс и воспаление, защищает неи?роны от повреждении?. Исследования показывают, что активация FGF21 может улучшать когнитивные функции и замедлять неи?родегенерацию.
Ген Klotho. Этот ген назван в честь греческои? богини судьбы, прядущеи? нить жизни. И не зря - он деи?ствительно может влиять на продолжительность жизни и здоровье мозга.
Белок Klotho участвует в регуляции многих процессов - от обмена кальция и фосфора до защиты от окислительного стресса и воспалении?. Высокии? уровень Klotho связан с лучшеи? памятью, интеллектом и сниженным риском возрастных когнитивных нарушении?.
Ген ACE1. Этот ген контролирует работу ренин-ангиотензиновои? системы - ключевого регулятора кровяного давления и функции? сердечно-сосудистои? системы.
Но он также влияет и на мозг - определенные варианты ACE1 связаны с лучшим когнитивным здоровьем, памятью и скоростью обработки информации в пожилом возрасте. Возможно, этот эффект опосредован улучшением кровоснабжения мозга и снижением риска инсультов и других сосудистых поражении?.
Ген IL6. Этот ген отвечает за синтез одноименного цитокина - белка, которыи? регулирует иммунные реакции и воспалительные процессы в организме. С однои? стороны, умеренная активность IL6 нужна для нормальнои? работы мозга, обучения и памяти.
С другои? стороны, хроническое повышение уровня IL6 при старении и неи?родегенеративных заболеваниях может вести к неи?ровоспалению и повреждению неи?ронов. Поэтому золотая середина в работе этого гена очень важна для долголетия мозга.
Ген IGF1 и рецептор его белка IGF1-R. IGF1 (инсулиноподобныи? фактор роста 1) - гормон, которыи? стимулирует рост и развитие клеток, в том числе неи?ронов. Он также участвует в регуляции метаболизма глюкозы, защите от окислительного стресса и воспалении?.
Исследования показывают, что оптимальныи? уровень IGF1 важен для поддержания когнитивных функции? и предотвращения неи?родегенерации при старении. Однако хроническое повышение активности IGF1 может, наоборот, ускорять старение и повышать риск возрастных заболевании?, включая онкологические.
Ген Ins (инсулина). Инсулин - это главныи? гормон, регулирующии? уровень глюкозы в крови и метаболизм клеток. Но он также влияет и на работу мозга - инсулин нужен для усвоения глюкозы неи?ронами, синтеза неи?ромедиаторов, формирования памяти.
С возрастом чувствительность мозга к инсулину снижается, что может вести к нарушениям когнитивных функции? и повышать риск неи?родегенеративных заболевании?. Поэтому поддержание оптимальнои? работы гена инсулина и профилактика инсулинорезистентности важны для долголетия мозга.
Адипонектин и его ген ADIPOQ. Адипонектин - это гормон, которыи? вырабатывается жировои? тканью и участвует в регуляции метаболизма глюкозы и липидов, чувствительности к инсулину, защите от воспалении?.
Исследования показывают, что высокии? уровень адипонектина связан с лучшими когнитивными функциями, памятью и сниженным риском деменции в пожилом возрасте. Возможно, этот эффект опосредован противовоспалительным и неи?ропротективным деи?ствием адипонектина на клетки мозга.
Лептин и его ген LEP. Лептин - это гормон, которыи? также вырабатывается жировои? тканью и регулирует аппетит, расход энергии, метаболизм, активность иммунных клеток. Но он также влияет и на функции мозга - лептин участвует в процессах обучения и памяти, неи?рогенезе, защите неи?ронов от повреждении?.
Снижение уровня лептина или чувствительности мозга к нему при старении и ожирении может вести к когнитивным нарушениям и неи?родегенерации. Поэтому оптимальная работа гена лептина и поддержание нормальнои? массы тела важны для здоровья мозга в любом возрасте.
Ген ELOVL2 (Elongation of Very Long Chain Fatty Acids Protein 2). Этот ген кодирует фермент, которыи? участвует в синтезе особых Омега-3 и Омега-6 полиненасыщенных жирных кислот из более коротких предшественников, поступающих с пищеи?.
Эти жирные кислоты необходимы для построения мембран неи?ронов, передачи сигналов между ними, регуляции воспаления и защиты от окислительного стресса. С возрастом активность гена ELOVL2 снижается, что может вести к дефициту Омега-3 и Омега-6 в мозге и нарушению его функции?.
Поэтому поддержание оптимальнои? работы этого гена (например, с помощью диеты, богатои? этими жирными кислотами, прежде всего Омега-3) может помочь сохранить здоровье мозга в пожилом возрасте.
Ген LPA (Lipoprotein(a)). Этот ген кодирует особыи? вид липопротеина - Lp(a), которыи? участвует в транспорте холестерина и других липидов в крови. Высокии? уровень белка Lp(a) является фактором риска сердечно-сосудистых заболевании?, таких как атеросклероз и инсульт.
Но недавние исследования показывают, что Lp(a) также может влиять на здоровье мозга - он может накапливаться в сосудах мозга, вызывать воспаление и окислительныи? стресс, нарушать кровоснабжение и способствовать неи?родегенерации.
Поэтому контроль уровня Lp(a) в крови, а также профилактика его повышения, например, с помощью диеты, богатои? клетчаткои? и беднои? насыщенными жирами, может быть важен для профилактики возрастных когнитивных нарушении?.
В настоящее время на последнеи? стадии клиническои? апробации находится миРНК терапия против его повышения (липодизиран).
Ген VCAM1 (Vascular Cell Adhesion Molecule 1). Этот ген кодирует особыи? белок, которыи? "прилипает" к иммунным клеткам и помогает им проникать в ткани из кровотока, мигрировать к очагу воспаления или поранения.
Повышенная экспрессия VCAM1 наблюдается при различных воспалительных заболеваниях, в том числе при неи?ровоспалении и неи?родегенерации.
Исследования показывают, что блокирование VCAM1 может уменьшать приток иммунных клеток в мозг или сетчатку глаза, снижать воспаление и защищать неи?роны от повреждении?.
Поэтому терапевтическое воздеи?ствие на этот ген (например, с помощью противовоспалительных препаратов или специфических ингибиторов) может быть перспективным подходом для профилактики и лечения возрастных заболевании? мозга.
Конечно, это далеко не полныи? список "генов долголетия мозга". Каждыи? год ученые открывают все новые гены и их варианты, которые могут влиять на когнитивное здоровье и темпы старения мозга.
Например, недавние исследования выявили роль генов TMEM106B (участвует в утилизации поврежденных белков), SIRT6 (регулирует клеточныи? метаболизм, эпигенетику, репарацию ДНК и защиту от стресса), KIBRA (важен для консолидации памяти) и других.
Конечно, гены никакои? не приговор и не гарантия. На здоровье мозга влияет множество факторов. Хорошие гены - как бонусные баллы в игре под названием долголетие мозга. Они дают нам некоторое преимущество или убавляют шансы, но как это отразится на здоровье, зависит от нашего образа жизни и усилии?.
Кроме того, ученые активно исследуют способы "перепрограммирования" генов с помощью эпигенетических воздеи?ствии? (например, лекарств, диеты, упражнении?, медитации), геннои? терапии и других инновационных подходов.
Возможно, в будущем мы научимся апгреи?дить свои генетические инструкции и продлевать молодость мозга независимо от исходных данных.






























Роботы для всех стихий
Наука сохранять
Земля спящая и бодрствующая
Полёт глобальный: в космическом форуме в Москве примут участие 40 стра...
Что общего между "Ессентуками" и йогуртом?
На создание масс-спектрометра ушло несколько лет и сотни миллионов руб...
Популяризация донорства костного мозга - важнейшая задача современной ...
Путин: "Необходимо снять преграды для активного участия бизнеса в форм...
Каков геймер в повседневной жизни?
Мыслить как учёный
Атомная энергетика нового уровня
Заседание попечительского совета МГУ
Генная терапия и искусственный интеллект
Космическая перспектива: как и зачем исследуют Землю с высоты
Дизайн белков, ИИ-биотехнологии и исследования ДНК
Аналитики и мечтатели: кто такие интроверты и как их вычислить в толпе
Инженерная революция и потрясающие результаты
Пересадить жизнь: как развивается современная трансплантология
Шкатулка с секретом: искусство и технологии палехской росписи
Не выходя из комнаты: как Юрий Кнорозов разгадал тайну языка индейцев ...
По следам Семёнова-Тян-Шанского, или взгляд из прошлого в будущее
Эмоции на Луне. Завершён годовой изоляционный эксперимент SIRIUS-23
Умный коровник: как новые технологии хотят изменить сельское хозяйство...
"Сфера" высоких технологий: как и для чего разрабатывается "Русский St...
Покоритель Луны и Венеры: что известно о проектах Георгия Бабакина
Наедине с космосом. История экспериментов, моделирующих длительные кос...
"Полгода плохая погода, полгода - совсем никyда"
Нити времени: сочетание традиций и инноваций в балахнинском кружеве
Угроза спутниковой связи на Земле? О возможных последствиях разрушения...
Нейрогенетика: как ДНК влияет на мозг и его старение
Электрические сны: в чем опасность концепции цифрового бессмертия
Амурские кости: как благовещенский студент-химик стал палеонтологом
Лаборатория «Гжель»: где наука создаёт красоту, а художникам помогают ...
Промышленность высоких технологий: как машины делают машины в России
От коллайдера до редких приц
Будущее энергетики: автономность, эффективность, чистота
Водные беспилотники ИПУ РАН: навигация, исследование глубин, помощ эки...
Газовая колыбель жизни: что происходит с озоновым слоем?
Вычислить гения: о чём говорят тесты на интеллект?
Мозг по-разному распределяет сигналы перед реальным и воображаемым дви...
Физики расширили понимание магнитных вихрей
Важные открытия паразитологии последних лет
Сценарии развития экономики в условиях декарбонизации
Мусор орбитального масштаба
Суверенный прием: в РФ создают антенну для отечественного аналога Star...
Роботизированный Science Art
"Первым делом, первым делом - самолёты"
Виртуальные клоны: как цифровые двойники пациентов помогают врачам
Почему вещи крутятся. Загадки неустойчивого вращения
Центрифуга, инкубатор, 48 яиц
Шелками по золоту
Изменение климата в Арктике может способстовать снижению концентрации ...
Президенты РАН в XXI века: от реформ к технологическому суверенитету
Суперконденсаторы для альтернативной энергетики России
Что общего между рыбками данио и Ван Гогом?
Причиной потепления в полярных регионах являются землетрясения
Изменчивость и гениальность
Значительная часть нейтрино рождается в нашей Галактике
Получение наноразмерных мембран по-новому предложили учёные ЮФУ
Новый взгляд на природу оптической нелинейности
Самый большой линейный ускоритель протонов в Евразии
Коллайдер NICA получил первые элементы для системы электронного охлажд...
В Уфе создан сверхпрочный материал
Методика учёных ИТМО позволит определить подлинность картин
В НИЯУ МИФИ разработали уникальную систему кодирования информации
Каков уровень сейсмической опасности на Горном Алтае?
"Полимеры надо перерабатывать, разлагая на исходные компоненты"
Лень мозга
Археологи СПбГУ обнаружили в Великом Новгороде остатки храмов XII века
Итоги первого дня работы общего собрания Академии наук России
"Мы делаем кремний технологически более высокого качества"
Современное потепление - самое сильное за последние 7 000 лет
Российские учёные сделали важный шаг в разработке будущего термоядерно...
Учёные ГЕОХИ РАН подтвердили факт глобального похолодания начала XVII ...
Погребения XI века под Суздалем
За чёрным силицидом будущее
Ядовитая таблетка Байкала
"Нашего полку прибыло"
Химики раскрыли биохимический механизм неспособности к обучению
Что исследуют в росскийских ЦКП при вузах
Влияние невесомости на организм человека
"Метановая бомба" с часовым механизмом
Исследование нейтрино на Байкале
Существующие критерии головных болей, связанных с инсультом, модернизи...
Томские бетатроны
В безымянном саркофаге Вознесенского собора захоронена дочь Ивана III
Природоподобные соединения для лечения болезни Паркинсона
Создание возобновляемых источников энергии в России
"Похоже, что существует только одно, что люди не боятся потерять, - эт...
Три центра геномных исследований в 2021 году: итоги геномных исследова...
Борьба с пандемией и бедностью
Разработан новый способ диагностики рака и метастазов
Исследования на Таганском холме
Cделан новый шаг к созданию квантового компьютера
От создания кораблей до управления МКС
Двенадцать тезисов американских претензий к Роскосмосу и ответы на них
Новые археологические открытия под Суздалем: "Гнездиловский всадник"
Россия показывает новые возможности управления в дальнем космосе
Определена светимость с рекордной точностью в столкновении пучков LHC ...
Углеродная нейтральность - новый тренд в мировой экономике