Activitatea neuronală a creierului, implicată în afecţiuni ca demenţa şi epilepsia, are de asemenea un rol în procesul de îmbătrânire şi speranţa de viaţă, conform unei cercetări a oamenilor de ştiinţă de la Blavatnik Institute la Harvard Medical School.
Studiul, publicat în ”Nature”, este bazat pe cercetarea creierului uman, al şoarecilor şi al viermilor şi sugerează că activitatea cerebrală excesivă este legată de o speranţă de viaţă mai scăzută, iar suprimarea supraactivităţii extinde viaţa.
”Un aspect intrigant al descoperirilor noastre este că ceva tranzitoriu ca activitatea circuitelor neuronale ar putea avea o gamă largă de consecinţe pentru fiziologie şi speranţa de viaţă”, a spus autorul senior Bruce Yankner, profesor de genetică la HMS şi codirector la Paul F. Glenn Center for the Biology of Aging, citat de sciencedaily.com.
Excitarea neuronală pare să acţioneze de-a lungul unui lanţ de evenimente moleculare cunoscute pentru rolul în longevitate: insulina şi calea de semnalizare a factorului de creşte asemănător insulinei.
Cheia în această cascadă de semnalizare este o proteină numită REST, ce protejează creierul ce îmbătrâneşte de demenţă şi alte stresuri, conform cercetătorilor. Activitatea neurală se referă la curenţii şi transmisiile electrice din creier. Activitatea în exces, sau excitarea, se poate manifesta în mai multe moduri, de la un spasm muscular la schimbări în gândire sau ale stării emoţionale.
Studiul poate ajuta la dezvoltarea unor noi terapii pentru afecţiuni ce implică suraactivitate neurală, cum ar fi boala Alzheimer şi tulburarea bipolară. Descoperirile arată posibilitatea ca anumite medicamente, cum ar fi cele care care ţintesc proteina REST, sau anumite comportamente, cum ar fi meditaţia, ar putea extinde speranţa de viaţă prin modularea activităţii neurale.
În cazul oamenilor, variaţia activităţii neurale ar putea avea cauze atât genetice, cât şi de mediu, ceea ce ar putea ajuta la viitoare intervenţii terapeutice, a spus Yankner.
Cercetătorii au început prin analizarea şabloanelor expresiei genice (extinderea la care diverse gene sunt activate sau dezactivate) în ţesutul cerebral donat de la sute de persoane ce au murit la vârste de la 60 la peste 100 de ani. Informaţiile au fost colectate prin trei studii separate asupra adulţilor în vârstă. Cele analizate în studiul din prezent au fost intacte cognitiv, adică fără demenţă.
Oamenii de ştiinţă au efectuat apoi mai multe experimente, inclusiv teste genetice, celulare şi moleculare în modelul de organism Caenorhabditis elegans, analize asupra şoarecilor modificaţi genetic şi analize suplimentare asupra ţesutului cerebral a persoanelor ce au trăit mai mult de o sută de ani. Aceste experimente au arătat că modificarea excitării neurale afectează într-adevăr speranţa de viaţă şi au arătat ce se întâmplă la nivel molecular.
Conform cercetătorilor, proteina REST, cunoscută pentru reglarea genelor, de asemenea suprimă excitarea neurală. Blocarea REST sau echivalentul său în modele de animale a dus la o activitate neurală mai ridicată şi la decese mai timpurii, iar sporirea REST a cauzat o reacţie opusă. Oamenii ce au trăit peste o sută de ani au avut semnificativ mai multă proteină REST în nucleele celulelor cerebrale, în comparaţie cu cei care au murit la 70 sau 80 de ani
Oamenii de ştiinţă au descoperit că de la viermi şi la mamifere, proteina REST suprimă expresia genelor ce sunt implicate central în excitarea neurală, cum ar fi canalele ionice, receptorii neurotransmiţători şi componentele structurale ale sinapselor.
Excitarea mai scăzută activează o familie de proteine cunoscute ca factorii de transcripţie "forkhead". Aceste proteine mediază o cale a longevităţii prin semnalizarea insulinei sau a factorului de creştere asemănător insulinei în cazul mai multor animale. Este aceeaşi cale despre care oamenii de ştiinţă cred că poate fi activată prin restricţia calorică.
”Posibilitatea abilităţii de a activa REST ar reduce activitatea neurală excitatorie, iar încetinirea îmbătrânirii la oameni este extrem de încântătoare. Acum avem suficiente persoane înrolate în aceste studii pentru a partiţiona populaţia în subgrupuri genetice”, a spus Yankner.
