Работа опубликована 16 октября в журнале Nature. Данные были получены на основании исследования головного мозга людей, лабораторных мышей и червей. Предполагается, что избыточная мозговая активность приводит к меньшей продолжительности жизни, а подавление этой избыточной активности продлевает жизнь.
Это первое исследование, которое обнаружило связь между активностью нервной системы и продолжительностью жизни. Хотя до этого имелись сведения о том, что мозговая активность может влиять на старение, эти данные были получены только на животных моделях.
Нейронная активность влечет за собой цепную реакцию, в результате которой активируются сигнальные пути инсулина и инсулиноподобного фактора роста (insulin-like growth factor, IGF). Ключевую роль при этом играет белок REST, защищающий мозговую ткань от процессов старения, деменции и различных стрессорных факторов.
В работе изучались паттерны экспрессии генов на основе мозговых тканей сотен людей, завещавших свое тело научному учреждению, возраст варьировал от 60 до 100 лет. Разница оказалась существенной: низкая экспрессия гена, связанного с возбуждением нервных тканей, наблюдалась в возрасте более 85 лет, и она была значительно ниже, чем у тех, кто умер в возрасте от 60 до 80 лет.
Но что это было: корреляция или причинность? Была ли между продолжительностью жизни и мозговой активностью прямая связь? Исследователи провели ряд генетических, клеточных и молекулярных экспериментов на нематоде Caenorhabditis elegans, лабораторных мышах и образцах мозговой ткани людей, проживших более 100 лет. Все указывало на активность белка REST, супрессора нейронной активности. Его блокирование значительно увеличивало активность нервной системы и раннюю смертность, а при активировании все происходило наоборот. Блокирование происходит за счет угнетения активности ионных каналов, нейромедиаторных рецепторов и структурных компонентов синапсов. Активация сопровождалась работой сигнальных путей инсулина и IGF.
Авторы считают, что результаты исследования могут стимулировать новые направления в изучении патогенеза болезни Альцгеймера и биполярного аффективного расстройства, а также в области разработки новых лекарственных препаратов, влияющих на белки REST, и медитаций.