SuperAgers: старики с суперсилой. Их мозг растит новые нейроны даже в 80, когда у других всё умирает

Мозг пожилого человека не всегда стареет по одному сценарию. У части людей память и способность к обучению с возрастом заметно слабеют, у части появляются выраженные нарушения, а затем и болезнь Альцгеймера или другие формы деменции. Но есть и другая группа: люди старше 80 лет, которые помнят прошлые события и справляются с тестами на память не хуже, а порой и лучше людей на 25-30 лет моложе. Исследователи называют их SuperAgers и теперь всё внимательнее изучают, за счёт чего мозг у них сохраняет такую устойчивость. Новая работа показывает, что одна из причин может скрываться в гиппокампе - области мозга, которая помогает запоминать новое и удерживать воспоминания.

Долгое время в нейробиологии держалась жёсткая идея: взрослый мозг почти не производит новые нейроны, а с возрастом такой процесс и вовсе сходит на нет. Позднее исследования на животных заметно усложнили картину. Выяснилось, что в гиппокампе и во взрослом возрасте могут появляться новые нервные клетки, и их присутствие связано с более устойчивой памятью. Но вот что все еще было интересно: происходит ли нечто похожее у людей, особенно в старости, и связано ли сохранение новых нейронов с реальной когнитивной устойчивостью, а не просто с красивой лабораторной гипотезой?

За ответом команда под руководством Орли Лазаров и Джалиса Рехмана из Университета Иллинойса в Чикаго обратилась не к моделям, а к человеческой ткани мозга. Исследователи изучили посмертно переданные образцы гиппокампа и сравнили людей с разным когнитивным состоянием. В группу SuperAgers включили доноров не моложе 80 лет, чьи результаты тестов на память оставались на уровне людей из возрастной группы 50-60 лет или даже выше. Задача сводилась не к общему описанию отличий, а к поиску молекулярных следов, которые могли бы показать, как именно в таком мозге поддерживается память.

Масштаб работы получился большим даже по меркам современной нейробиологии. Авторы проанализировали более 350 тысяч отдельных клеток гиппокампа, точнее почти 356 тысяч клеточных ядер, и использовали для этого одно-клеточные мультиомные методы. Такой подход позволяет не просто посмотреть на набор генов, а одновременно увидеть активность генов и то, насколько доступными остаются участки ДНК для включения и выключения разных программ внутри клетки. Сначала команда выделила молекулярные признаки, которые соответствуют появлению новых нейронов в молодом взрослом гиппокампе. Затем исследователи начали искать те же признаки у пожилых людей с разным состоянием памяти и мышления.

Картина оказалась довольно чёткой. У SuperAgers нашли собственный молекулярный профиль, связанный с развитием новых нейронов, и самих недавно появившихся нервных клеток у них оказалось больше, чем у других групп. Причём отличие просматривалось не только на фоне болезни Альцгеймера, но и на фоне пожилых людей без выраженных когнитивных нарушений. Иными словами, мозг SuperAgers выделялся не просто сохранностью, а отдельным типом клеточной устойчивости. У доноров с болезнью Альцгеймера, наоборот, сигнатуры указывали на сбой в самом процессе появления новых нейронов. В обзорах по этой работе отмечают ещё более резкую формулировку: у SuperAgers уровень нейрогенеза был как минимум вдвое выше, чем у их когнитивно обычных ровесников.

Важно и другое: речь не свелась к простому подсчёту молодых клеток. Исследователи увидели, что у таких людей лучше сохраняются некоторые процессы в конкретных типах клеток. Среди них механизмы, которые помогают нейронам обмениваться сигналами друг с другом и поддерживают выживание клеток. Для памяти такая деталь особенно важна. Мозгу мало просто произвести новый нейрон. Нервная клетка должна встроиться в сеть, начать передавать сигналы и пережить возрастной стресс, который у других людей постепенно нарушает работу гиппокампа. В этом смысле работа показывает не отдельный фокус природы, а целую систему признаков устойчивого старения мозга.

Ещё одна важная сторона исследования связана с давним спором о том, сохраняется ли нейрогенез у человека вообще. Новая статья в Nature не просто поддерживает идею взрослого нейрогенеза в гиппокампе, а связывает её с разницей в когнитивном состоянии между группами. На одном полюсе оказался мозг с редкой сохранностью памяти, на другом - мозг с болезнью Альцгеймера, где признаки образования новых нейронов заметно ослаблены. Такая связка делает старый спор более предметным: речь уже идёт не о том, можно ли увидеть отдельные молодые клетки, а о том, как их судьба соотносится с реальным старением памяти.

Если учёные поймут, почему одни мозги стареют медленнее и держат память заметно лучше других, появится основа для новых препаратов и стратегий профилактики. Речь идёт не о чудесном омоложении, а о попытке поддержать нормальное старение мозга и снизить риск болезни Альцгеймера и родственных деменций. Авторы прямо связывают такие исследования с будущими способами укреплять память в пожилом возрасте.