Группа исследователей из американского Института Гладстона доказала, что белок Клото защищает мозг от атак собственного иммунитета человека. Оказывается, именно поэтому молекула, открытая в 1997 году и названная по имени греческой богини Судьбы, является одной из ответственных за продолжительность жизни. Работа, описывающая механизм защиты мозга белком Клото, была опубликована в научном журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences» (США).
То, что низкое содержание Клото в структурах головного мозга приводит к ранней смерти, было доказано достаточно давно – в экспериментах на грызунах. Однако было непонятно, почему этот протеин связан с продолжительностью жизни. Теперь ситуация прояснилась.
Ученые выделили зону головного мозга, в которой содержание Клото особенно высоко. Ею оказалось особое сосудистое сплетение, включенное в сложную группу клеток, чья функция – производить цереброспинальную жидкость.
Группа исследователей под руководством доктора Леннарта Маке из Института Гладстона попыталась выяснить, почему в этой зоне так много Клото. Оказалось, что этот белок работает в ней как «строгий привратник», то есть не пускает внутрь мозга агентов периферической иммунной системы. Эти агенты, если их не остановить, «нападают» на клетки мозга, что вызывает эффекты, похожие на воспаление нервной ткани, и, как следствие, приводит к ряду заболеваний и ранней смерти.
Как выясняли механизм работы Клото
Ученые попытались «подражать» естественному процессу старения, снизив уровень Клото в упомянутом выше сосудистом сплетении у мышей. В процессе эксперимента было отчетливо показано, что результатом понижения уровня белка стала атака иммунных клеток на центры мозга, связанные с памятью. Также были замечены иммунные проблемы в других отделах мозга, и все они выглядели так, словно в мозге происходит воспаление, связанное с проникновением инфекции.
Ведущий автор исследования из лаборатории Маке Лей Чжу сообщил, что низкий уровень Клото очевидно приводит к разрушению барьера между мозгом и иммунной системой. Низкое содержание белка в сосудистом сплетении делает этот барьер «пористым», что позволяет агентам иммунитета проникать туда, где им не место.
Ненормальный иммунный ответ в этом случае приводит к снижению когнитивных функций у млекопитающих. Маке отметил, что вскрытие механизма взаимодействия Клото и иммунных клеток помогает понять, почему медики часто наблюдают ухудшение умственных способностей у пожилых людей, которые поступают в больницы с пневмонией или, например, инфекцией мочевыводящих путей. Из-за низкого содержания в мозге белка Клото у таких пациентов иммунная система атакует не только инфекцию, но и нервные клетки. Особенно это осложнение заметно у пациентов с болезнью Альцгеймера.
Теперь команда Леннарта Маке готовит новое исследование — ученые попытаются повысить уровень Клото у подопытных животных и выяснить, может ли это подавлять возрастные изменения в головном мозге.