Исследователи Политехнического университета Вирджинии (Virginia Tech) продемонстрировали, что возрастная потеря памяти связана с конкретными молекулярными нарушениями, и что их можно исправить. В двух независимых экспериментах на пожилых крысах с помощью систем редактирования генов и метилирования ДНК удалось восстановить память, что открывает путь к новым подходам в лечении когнитивных нарушений.
Что именно выяснили
В первом исследовании группа доцента Тимоти Джерома и аспиранта Иин Вай обнаружили, что с возрастом в гиппокампе и миндалевидном теле меняется процесс полиубиквитинирования K63 – молекулярной “маркировки” белков, важных для нейронной связи. В гиппокампе его уровень повышался, в миндалевидном теле – снижался. Используя систему CRISPR‑dCas13, они корректировали этот процесс и наблюдали улучшение памяти у старых крыс.
Во втором исследовании (ведущим аспирантом был Шеннон Кинкейд) внимание уделили гену IGF2 – фактору роста, поддерживающему память. С возрастом ген под воздействием метилирования ДНК “выключается”. Ученые применили CRISPR‑dCas9 для удаления меток и реактивации IGF2. После этого у старых крыс улучшились показатели памяти.
Почему это важно
Потеря памяти старшего возраста – фактор риска возникновения заболеваний вроде Альцгеймера, и пока существовали лишь ограниченные методы вмешательства. Исследование показывает, что некоторые молекулярные изменения обратимы, что дает надежду на разработку таргетных терапий. “Память ухудшается у более чем трети людей старше 70 лет… Эта работа показывает, что снижение памяти связано с конкретными молекулярными изменениями, которые можно исследовать и целенаправленно корректировать”, – отметил Джером.
Что необходимо еще учесть
Исследования пока проведены только на животных (крысах). До применения в клинике предстоит длительный путь: подтверждение на человеке, безопасность, эффективность, этика.
Ученые подчеркивают: важно время вмешательства. Например, реактивация IGF2 не была эффективна у животных среднего возраста без проблем с памятью – эффект был именно у пожилых с ее нарушением.
Для белорусских исследователей и специалистов в области здравоохранения это открытие может стать стимулом к развитию направлений генетической и молекулярной медицины, направленной на возрастную когнитивную дисфункцию. Однако реализация доступной и безопасной для людей терапии остается вопросом на ближайшие годы.