Группа нейробиологов из Австрии, Германии и Нидерландов подтвердила
важность отбраковки части нейронов для формирования памяти. В серии
экспериментах на мухах-дрозофилах исследователи продемонстрировали не
только сам этот эффект, но и обнаружили то, что полиамины, продукты
гнилостного разложения белков, способы улучшить память в пожилом
возрасте. Подробности со ссылкой на публикацию ученых в Nature Neuroscience приводит Nature news.
Эксперименты ученых были спланированы с учетом ранее полученных данных о роли аутофагии
в процессе старения. Ряд предыдущих исследований показал, что с
возрастом процесс переваривания клетками лишних структур (и иногда самих
себя) замедляется, а стимулирование аутофагии приводит к увеличению
продолжительности жизни как минимум у нематод Caenorhabditis elegans
и дрозофил. Ученые уже знали и о том, что добавление в корм
беспозвоночных животных полиаминов тоже увеличивает продолжительность
жизни, однако у них не было данных о том, есть ли связь между
полиаминами, продолжительностью жизни, аутофагией и работой памяти.
Ученые продемонстрировали то, что добавление в рацион дрозофил спермидина и путресцина,
двух полиаминов, предотвращает ухудшение памяти с возрастом. Влияние
веществ на память у мушек удалось выявить в опытах, где у насекомых
формировали условные рефлексы, сочетая определенный запах со слабым, но
неприятным электрическим разрядом. Подобная экспериментальная методика
давно стала стандартной при работе с беспозвоночными животными и она
применяется не только в опытах с мушками, но даже в работе с более
примитивными круглыми червями.
Второй эксперимент с генетически модифицироваными дрозофилами
позволил показать, что обнаруженный эффект полиаминов связан с
аутофагией. Мушки, у которых был изначально нарушен механизм
самопереваривания клеток, оказались не подвержены действию спермидина и
путресцина: добавление в диету полиаминов у них не привело к значимому
улучшению памяти. Третий опыт, описанный учеными, заключался в замене
полиаминов на орнитиндекарбоксилазу, фермент, превращающий аминокислоту
орнитин в путресцин: результаты оказались схожими с воздействием самого
путресцина.
Исследователи считают, что результаты их опытов могут быть с
определенной осторожностью перенесены и на человека. Не участвовавший в
исследовании эксперт, Рональд Дэвис из исследовательского института
Скриппса в США, считает что работа его европейских коллег открывает
новые возможности для поиска ноотропных препаратов. В то же время
требуется заметить, что путресцин является веществом, которое обладает
резким неприятным запахом и именно оно наряду с другим полиамином,
кадаверином, представляет собой типичный продукт гнилостного распада
белков. Устаревшее название путресцина и ряда других диаминов — «трупный
яд», более ста лет назад с ним связывали смертельные отравления
медиков, вскрывавших трупы.
Современные исследования показали, что и путресцин, и иные
аналогичные диамины, играет важную роль в нормальных биохимических
процессах внутри живой клетки. Несмотря на то, что в чистом виде
путресцин может вызывать ожоги при контакте с кожей, он не столь уж
токсичен (летальная доза всего в восемь раз меньше таковой для
поваренной соли). Смертельные случаи среди вскрывавших трупы обусловлены
заражением бактериями, а не действием полиаминов.