Din cuprinsul articolului
O echipă internațională de cercetători a identificat o proteină-cheie care poate reda creierului îmbătrânit capacitatea de a produce celule nervoase noi, un proces strâns legat de memorie și învățare. Descoperirea deschide o direcție complet nouă în cercetarea îmbătrânirii cerebrale și ridică posibilitatea unor terapii care să încetinească pierderea funcțiilor cognitive.
Studiul a fost realizat la Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore și publicat în Science Advances. Cercetătorii au arătat că o proteină numită DMTF1 acționează ca un „întrerupător molecular” care menține active celulele stem neuronale, chiar și atunci când acestea sunt afectate de procesele biologice ale îmbătrânirii.
Ce au descoperit oamenii de știință
Pe măsură ce înaintăm în vârstă, creierul își pierde treptat abilitatea de a genera neuroni noi. Acest fenomen este asociat cu scăderea capacității de învățare și cu problemele de memorie. Echipa condusă de Ong Sek Tong Derrick, împreună cu Liang Yajing, a vrut să afle de ce celulele stem neuronale „obosesc” odată cu vârsta și dacă acest proces poate fi inversat.
Răspunsul a venit din analiza unui factor de transcripție numit DMTF1. Factorii de transcripție sunt proteine care controlează activarea genelor și, implicit, comportamentul celulelor. În cazul de față, DMTF1 s-a dovedit esențial pentru menținerea capacității de regenerare a celulelor stem neuronale.
Cercetătorii au observat că nivelurile acestei proteine scad în celulele „îmbătrânite”. Mai important, simpla reactivare a DMTF1 a fost suficientă pentru a restabili capacitatea de multiplicare a acestor celule.
Legătura cu telomerii și „uzura” biologică
Pentru a înțelege mecanismul, echipa a studiat celule stem neuronale umane și modele experimentale care imitau îmbătrânirea accelerată. O atenție specială a fost acordată telomerilor, capetele protectoare ale cromozomilor care se scurtează cu fiecare diviziune celulară și sunt considerați un marker al vârstei biologice.
În celulele cu telomeri deteriorați, DMTF1 era redus. Când cercetătorii au crescut din nou nivelul acestei proteine, celulele și-au recăpătat capacitatea de regenerare.
În plus, DMTF1 controlează două gene „ajutătoare”, Arid2 și Ss18, care fac ADN-ul mai accesibil și permit activarea altor gene implicate în creșterea celulară. Fără acest mecanism, celulele stem neuronale își pierd abilitatea de a se reînnoi.
De ce contează pentru memorie și învățare
Regenerarea deficitară a celulelor stem neuronale este asociată de mult timp cu îmbătrânirea neurologică. Atunci când acest proces încetinește, creierul produce mai puține celule noi, iar circuitele implicate în memorie și învățare devin mai fragile.
„Înțelegerea mecanismelor care susțin regenerarea celulelor stem neuronale oferă o bază solidă pentru studierea declinului cognitiv asociat vârstei”, explică Ong. Rezultatele sugerează că stimularea activității DMTF1 ar putea deveni, în viitor, o strategie pentru a întârzia sau chiar a inversa o parte din efectele îmbătrânirii cerebrale.
Pentru moment, experimentele au fost realizate în principal în laborator. Următorul pas este testarea acestei abordări în condiții care imită îmbătrânirea naturală, cu un obiectiv clar: obținerea unor molecule mici care să poată crește activitatea DMTF1 fără a mări riscul de tumori cerebrale.
