Принято считать, что старение мозга выражается в ослаблении связей между нейронами и их гибелью. И самым явным признаком ухудшения работы мозга выступает обыкновенное ухудшения памяти. Оказывается, что виновники забывчивости могут вовсе не жить в мозгу, а плавать по кровеносным сосудам.
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско
обнаружила, что ключевым фактором когнитивного упадка могут быть Т-клетки, основа нашего иммунитета. В норме они и их подтип CD8+ находят и уничтожают вирусы и раковые клетки, но с возрастом вдруг начинают вести себя странно. Вместо защиты организма, они превращаются в источник вреда, который может дотянуться до центров памяти, даже не пересекая границ головного мозга.
Это переворачивает традиционные представления о нейродегенерации, ибо долгое время считалось, что иммунные клетки вредят мозгу только при преодолении гематоэнцефалического барьера, отделяющего кровь от нервной ткани. Но ученые показали, что CD8+ клетки могут действовать дистанционно.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые использовали метод парабиоза, при котором кровеносные системы молодой и старой мыши соединяются в единую сеть. В результате старые Т-клетки сами по себе выступали активными драйверами увядания. Когда молодым мышам вводили порцию таких состарившихся CD8+ клеток, их мозг начинал демонстрировать все признаки старения. Гены в гиппокампе, главном архиве памяти, начинали работать медленнее, а сами мыши теряли интерес к новым предметам и путались в лабиринтах, будто их когнитивный возраст подскочил в несколько раз.
Главным действующим элементом оказался фермент гранзим К. В молодом организме он помогает утилизировать дефектные клетки, но в стареющей крови его концентрация зашкаливает. Именно этот белок провоцирует системное воспаление, которое отдается в мозг и блокирует его способность к регенерации.
Чтобы обратить старение вспять, ученые прибегли к терапии антителами. Когда исследователи заблокировали активность стареющих Т-клеток или нейтрализовали сам гранзим К в крови старых мышей, животные вернули память и способности к обучению. Они снова стали узнавать объекты и быстро находить выход из лабиринтов, а молекулярный профиль их мозга улучшился.