Ученые из Гарвардского университета провели исследование, чтобы выяснить, как экспрессия генов в головном мозге влияет на продолжительность жизни человека. В ходе работы они обнаружили, что белок, контролирующий активность нейронов, может быть причиной долгожительства. Статья о результатах исследования опубликована в журнале Nature.

Ученые проанализировали образцы тканей головного мозга, взятые у людей, которые скончались в возрасте от 60 до 100 лет. Все эти люди на момент смерти были умственно здоровыми и не проявляли никаких признаков деменции. Оказалось, что у тех, кто прожил дольше, была снижена экспрессия генов, связанных с нервным возбуждением.

Чтобы понять, может ли этот признак быть фактором, определяющим долголетие, исследователи провели эксперименты на нематодах — круглых червях рода Caenorhabditis elegans. Ученые обрабатывали этих червей препаратами, подавляющими нервное возбуждение, а также проводили генетическую модификацию нематод, вводя им гены, отвечающие за торможение нейронной активности. Чем выше была концентрация ингибиторов активности и чем активнее экспрессировались гены-супрессоры, тем дольше в итоге жили черви.

Как у червей, так и у млекопитающих уровень нейронной активности регулируется фактором подавления транскрипции RE-1, более известным как белок REST. Этот белок подавляет экспрессию генов, которые кодируют другие протеины, вовлеченные в передачу нервных импульсов — например, белки ионных каналов, рецепторы нейротрансмиттеров, структурные элементы нервных синапсов.

Предыдущие исследования показали, что именно REST предохраняет наш мозг от развития старческого слабоумия и других возрастных когнитивных расстройств. Ученые из Гарварда выяснили, что концентрация этого фактора была гораздо выше в тканях мозга людей, проживших от 85 до 100 лет, чем у тех, кто умер в более молодом возрасте.

Ученые также обнаружили, что у REST, кроме ингибирующей, есть еще и активирующая функция. Это вещество усиливает экспрессию FOX-протеинов, которые в свою очередь являются факторами транскрипции — белками, контролирующими процесс синтеза матричной РНК. FOX-протеины регулируют экспрессию генов, отвечающих за клеточный рост, пролиферацию и дифференциацию.

Новое исследование поможет в разработке новых методов лечения болезней, связанных с гиперактивностью нервной системы — например, болезни Альцгеймера или биполярного аффективного расстройства. Полученные данные указывают на то, что вещества, непосредственно влияющие на синтез фактора REST, или определенные психологические практики (например, медитация) могут продлевать жизнь, изменяя нейронную активность мозга.