Энергия мозга: ключ к памяти — французский опыт

Учёные из Франции и Канады заявили: памяти можно вернуть бодрость так же, как изголодавшемуся студенту чашкой батата, только вместо кофеина они использовали новый инструмент для подзарядки мозговых «электростанций» — митохондрий. Такой метод на мышах уже повернул вспять потерю памяти при моделировании деменции (в том числе того самого Альцгеймера, пугающего старшее поколение и вдохновляющего сценаристов на мелодрамы). Как? А вот как…

Исследование опубликовано в сверхавторитетном журнале Nature Neuroscience. Главари этого эксперимента — из французского Института здоровья и медицинских исследований INSERM и Университета Бордо (вкупе с коллегами из Канады и Европы). Они взялись не просто посмотреть на митохондрии под микроскопом, а разобраться: причина ли вялости мозга — их сбои, или это уже следствие глобального слома?

Митохондрии у нас в клетках отвечают за выработку энергии, особенно важны для работы мозга — самого энергозависимого органа Homo sapiens. Давно замечено: при расстройствах вроде Альцгеймера работают они хуже обычного, но до сих пор никто не мог сказать — это последовательность событий или просто совпадение на фоне других патологий.

Этьен Эбер-Шатель — канадский биолог, автор исследования, почти по-поэтический объясняет: "Едва заметные сбои в активности митохондрий сильно сказываются на таких навыках, как обучение и память". А если митохондрии вдруг дадут сбой по-серьёзке — не быть тебе профессором Гарварда, даже если очень старался.

И вот амбиции: команда решает создать инструмент, который подчистую "включит" митохондрии и даст им второе дыхание. В ход пошла химогенетика — наука, где внутренности клетки переносят модифицированные белки-рецепторы, чувствительные только к особому сигнальному веществу (лабораторному, а не из организма). Рецептор mitoDREADD-Gs, что придумали эти умельцы, прокачивает именно мозговые митохондрии при введении препарата клоразапин-N-оксид — и никакие побочные эффекты от валерьянки!

В клеточных и мышиных экспериментах активированные mitoDREADD-Gs вылились в рост энергетической активности: всё — от кислородопотребления до производства энергии — подскочило вверх, как рубль после удачного газового контракта. Вариантом вне митохондрий не сработал — нигде, кроме "энергостанции", лайфхак не работает.

Далее, мышей с искусственными симптомами фронтотемпоральной деменции и болезни Альцгеймера "зарядили" mitoDREADD-Gs в гиппокамп (ключевая зона мозга для памяти). Поведение этих несчастных зверьков тестировали на "опознании новых предметов": до ввода инструмента они путались как туристы в московском метро; после — значительно "просветлели" и вспомнили разницу между новым и старым.

Трюк не сработал, если использовали рецептор нецеленаправленно, либо не активировали митохондриальный путь. Всё выстроено строго на усилении внутренней энергетики клеток — и даже каннабиноид THC (тот самый психоактивный компонент конопли), который обычно "глушит" память, свои эффекты под действием mitoDREADD-Gs терял.

Особый интерес и трепет вызывает то, что улучшения памяти происходили даже при неизменённых "настоящих" поражениях мозга — то есть сами белковые бляшки (амилоиды) и другие ужасы на месте, но симптомы отступают! Возможно, кое-что ещё подвластно поправить — если знать, за какие рычаги тянуть.

Минусы, увы, есть. На людях испытать немного трудновато: вживлять нужный белок приходится вирусом и прямой инъекцией в мозг, что напоминает сюжет дешёвого хоррора. Пока надёжнее только у грызунов в лаборатории, но надежды авторы не теряют — ищут новые, более щадящие пути.

Результаты объяснили: митохондрии напрямую управляют когнитивными функциями; когда у них "капризы", мозг сдаёт быстрее, чем интернет при плохой погоде. По словам исследователей, следующий шаг — выяснить, каким клеткам мозга больше всего помогает энергетический "допинг" и в какие сроки он наиболее эффективен.

Авторы подчёркивают вклад целой армии сотрудников, не забывая итальянских и французских коллег (да-да, как в титрах крупного блокбастера).

В сухом остатке: впервые стало ясно — подправь "моторчики" в мозге, и память возвращается даже при самых невесёлых диагнозах. И это, надо сказать, даёт повод надеяться не только мышам, но и стареющему человечеству (как минимум — европейской его части).