Исследование частично финансировалось Национальными Институтами Здоровья.«Это могло быть главным шагом к помощи миллионам во всем мире, кто страдает от болезни Альцгеймера и других форм деменции», сказали Дина Дубэл, Доктор медицины, доктор философии, доцент невралгии, Дэвид А. Коултер Обеспеченный Стул в Старении и Нейродегенерации в Калифорнийском университете Сан-Франциско (UCSF) и ведущем авторе исследования, опубликованного в Отчетах о Клетке. «Если мы могли бы повысить способность мозга функционировать, мы можем быть в состоянии противостоять формам деменции».
Поскольку люди живут дольше, эффекты старения на мозге станут большей проблемой со здоровьем. Это особенно верно для форм деменции, коллекция заболеваний мозга, которые могут вызвать проблемы памяти, ослабила языковые навыки и другие признаки.
С количеством случаев деменции, которые, как во всем мире оценивают, удваивались каждые 20 лет от 35,6 миллионов человек в 2010 к 65,7 миллионам в 2030 и 115,4 миллионам в 2050, растет потребность в лечении.Klotho – имя греческой мифологической богини судьбы, «кто прядет нить жизни». Люди, у которых есть одна копия варианта или форма, гена KLOTHO, названного KL-VS, склонны жить дольше и иметь более низкие возможности страдания удара, тогда как люди, у которых есть две копии, могут жить более короткими жизнями и иметь более высокий риск удара.
В этом исследовании следователи нашли, что люди, у которых была одна копия варианта KL-VS, выполненного лучше на батарее познавательных тестов, чем предметы, у кого не было его, независимо от возраста, пола или присутствия аполипопротеина 4 гена, главный генетический фактор риска для болезни Альцгеймера.«Это исследование показывает важность генов, которые регулируют многократные процессы старения, вовлеченные в обслуживание познавательной функции», сказал Сузана Петэнсеска, доктор философии, директор программы в Подразделении NIA Нейробиологии. «Понимание факторов, которые управляют уровнями и деятельностью KLOTHO через многократные системы органа, может открыть новые терапевтические пути для профилактики возрастного снижения когнитивных способностей и деменции».Следователи проверили множество познавательных навыков, включая изучение, память и внимание.
Больше чем 700 предметов, 52 – 85 лет были проверены как часть трех исследований. Ни у одного не было симптома деменции. В соответствии с предыдущими исследованиями, 20 – 25 процентов предметов имели одну копию варианта KL-VS и выступили лучше на тестах, чем те, у кого не было копий. Работа на тестах уменьшилась с возрастом независимо от того, имел ли предмет один или никакие копии генного варианта KL-VS.
Ген KLOTHO обеспечивает проект белка, сделанного, прежде всего, клетками почки, плаценты, тонкой кишки и простаты. Сокращенная версия белка может циркулировать через систему крови. Анализы крови показали, что у предметов, у кого была одна копия варианта KL-VS также, были более высокие уровни распространения klotho белок.
Уровни уменьшились с возрастом, как другие заметили. Исследователи размышляют, что возрастное уменьшение на обращающихся уровнях klotho белка, возможно, вызвало часть снижения работы на познавательных тестах.«Эти неожиданные результаты прокладывают многообещающий новый путь исследования», сказал Родерик Корриво, доктор философии, директор программы в Национальном Институте NIH Неврологических расстройств и Удара (NINDS). «Хотя предварительный, они предполагают, что форма klotho могла использоваться, чтобы увеличить познание для людей, страдающих от деменции».Чтобы проверить эту идею, исследователи генетически спроектировали мышей, чтобы перепроизвести klotho белок.
Klotho-расширенные мыши жили дольше и имели более высокие уровни klotho в крови и в мозговой области, известной как гиппокамп, который управляет некоторыми типами изучения и памяти. Подобный человеческим исследованиям, klotho-расширенные мыши выступили лучше на разнообразии изучения и тестов памяти, независимо от возраста.
В одном тесте мыши помнили местоположение скрытой цели в лабиринте лучше, который позволил им находить его дважды с такой скоростью, как управляют мышами.Изучение, как думают, усиливает связь между нервными клетками в мозгу в структурах, названных синапсами.
В гиппокампе много синапсов используют химический названный глутамат, чтобы общаться. Электрические записи предположили, что klotho делает его, более вероятно эти синапсы будут усилены во время изучения и памяти.Рецепторы NMDA управляют коммуникацией во многих глутаматных синапсах. Подъединицы GluN2B – компоненты некоторых рецепторов NMDA.
Предыдущие исследования показали, что присутствие GluN2B в синапсах связано с изменениями в синаптической силе и изучении и памяти. В этом исследовании исследователи нашли, что у синапсов в мозгах klotho-расширенных мышей было больше подъединиц GluN2B, чем мыши контроля. Рассмотрение klotho мыши с препаратом, который выборочно блокирует рецепторы GluN2B-содержания NMDA, уменьшило их способность выступить при изучении и тестах памяти.
Результаты предполагают, что увеличение присутствия рецепторов GluN2B-содержания NMDA может быть одним способом, которым klotho мог увеличить познавательные навыки.«В целом наши результаты предполагают, что klotho может увеличить познавательный запас или возможность мозга каждый день выполнять интеллектуальные задачи», сказал ведущий автор Леннарт Мак, Доктор медицины, директор Института Кожаного саквояжа неврологической болезни, Сан-Франциско, Калифорния, и профессора Джозефа Б. Мартина Дистингуишеда Нейробиологии и преподавателя невралгии в UCSF.Эта работа была поддержана грантами от NINDS (NS065780), NIA (AG022074, AG034531, AG00001, AG18440, AG010435, AG019712, AG23501, AG19724, AG032289, AG025831, AG15819, AG17917), NCRR (RR18938, RR00865); подарки от С.Д.
Бехтеля младшего и Coulter-недельных Фондов; премии от Фонда MetLife и американской Федерации по Стареющему Исследованию.