Dlaczego z wiekiem pogarsza się wzrok i pamięć: naukowcy odkryli źródła tych problemów

Badanie przeprowadzone przez naukowców pozwoliło ustalić, że problemy ze wzrokiem w starszym wieku u 90 procent ludzi są spowodowane nieprawidłowym działaniem białka krwi, witronektyny. Inne badanie na myszach również pozwoliło naukowcom odkryć enzym, którego nagromadzenie prowadzi do tego, że starsi ludzie tracą zdolność zapamiętywania twarzy osób, z którymi się socjalizowali.

Pierwsze badanie zostało przeprowadzone przez biologów z Sanford Burnham Prebys Research Institute. Naukowcy, kierowani przez profesor Francescę Marassi, byli w stanie odblokować molekularne sekrety zwyrodnienia plamki żółtej (przewlekła choroba siatkówki w tylnej części oka, która odpowiada za centralne widzenie - przyp. red.), która jest odpowiedzialna za prawie 90% wszystkich przypadków utraty wzroku związanych z wiekiem.

Naukowcy skupili się na witronektynie, jednym z najobficiej występujących białek. Oprócz krążenia w wysokich stężeniach we krwi, białko to znajduje się w rusztowaniu między komórkami i jest również ważnym składnikiem cholesterolu.

Witronektyna odgrywa kluczową rolę w wielu chorobach związanych z wiekiem, ale dla zespołu Marassiego najbardziej obiecującym celem jest zwyrodnienie plamki żółtej, które dotyka 11 milionów ludzi w USA.

"Białko to jest ważnym celem w przypadku zwyrodnienia plamki żółtej, ponieważ gromadzi się w tylnej części oka, powodując utratę wzroku. Podobne złogi pojawiają się w mózgu w chorobie Alzheimera i w tętnicach w miażdżycy" - powiedziała Marassi.

Zauważyła, że głównym celem badań jest "zrozumienie, dlaczego tak się dzieje i wykorzystanie tej wiedzy do opracowania nowych metod leczenia".

Dzięki analizie biochemicznej naukowcy odkryli, że białko może nieznacznie zmienić swój kształt pod wpływem ciśnienia. Zmiany te powodują, że łatwiej łączy się ono z jonami wapnia we krwi, co zdaniem badaczy prowadzi do powstawania zwapniałych blaszek charakterystycznych dla zwyrodnienia plamki żółtej i innych chorób związanych z wiekiem.

Zdobyta wiedza pomoże naukowcom opracować przeciwciała, które mają na celu selektywne blokowanie wiązania wapnia przez białko bez zakłócania jego innych ważnych funkcji w organizmie.

"Przekształcenie tego w leczenie kliniczne zajmie trochę czasu, ale mamy nadzieję, że w ciągu kilku lat będziemy mieć działające przeciwciało jako potencjalne leczenie" - powiedział Marassi.

W drugim badaniu naukowcy z University of Maryland School of Medicine zbliżyli się do odkrycia przyczyny jednego z najbardziej frustrujących aspektów pogorszenia pamięci związanego z wiekiem - niezdolności do dopasowania imienia i twarzy osoby, z którą prowadzono dialog zaledwie kilka godzin temu.

Naukowcy nadal nie rozumieją, dlaczego ta dysfunkcja występuje, ale uzyskali kilka ważnych nowych wskazówek.

Podczas badania przeprowadzonego na starzejących się myszach naukowcy zidentyfikowali nowy mechanizm w neuronach, który powoduje, że wspomnienia związane z interakcjami społecznymi pogarszają się wraz z wiekiem. Co więcej, byli oni w stanie odwrócić tę utratę pamięci w warunkach laboratoryjnych.

Naukowcy podobno odkryli konkretny cel w mózgu, który może zostać wykorzystany w przyszłości do opracowania terapii, które mogą zapobiec lub odwrócić utratę pamięci spowodowaną typowym starzeniem się.

Warto zauważyć, że problemy z pamięcią związane ze starzeniem się różnią się od tych spowodowanych chorobami takimi jak Alzheimer czy demencja: starsza osoba jest w stanie zapamiętać twarze i imiona osób, z którymi miała kontakt przez kilka godzin, ale będzie miała trudności z dopasowaniem twarzy osoby do jej imienia.

Enzym znany jako PDE11A jest odpowiedzialny za prawidłowe funkcjonowanie odpowiednich części pamięci. Naukowcy odkryli, że zarówno u ludzi, jak i u myszy, poziom tego enzymu wzrasta wraz z wiekiem. W szczególności gromadzi się on w hipokampie, który jest odpowiedzialny za wiele rodzajów uczenia się i pamięci. Jednak enzym nie znajdował się tylko tam, gdzie powinien, ale gromadził się w postaci małych włókien w przedziałach neuronów.

W ramach badania naukowcy monitorowali, czy starsze myszy próbowałyby jedzenia, którego nigdy nie jadły, ale którego zapach mogły wyczuć podczas "socjalizacji" z innymi myszami. Takie zachowanie jest normą społeczną wśród myszy. Okazało się, że starzejące się myszy nie były w stanie połączyć tych dwóch rzeczy i odmawiały jedzenia.

Po tym, jak naukowcy genetycznie usunęli enzym PDE11A u starzejących się myszy, zaczęły one akceptować nieznane jedzenie, którego zapach był wyczuwalny w oddechu innej myszy. Odwrotne "włączenie" enzymu ponownie uniemożliwiło myszom jedzenie.

Naukowcy nie mogą jednak po prostu wyłączyć PDE11 u ludzi, ponieważ jest on zaangażowany nie tylko w pamięć, ale także w preferencje dotyczące tego, z kim wolisz przebywać. Naukowcy wyjaśnili, że takie działanie zapewniłoby, że starsza osoba pamiętałaby swoich przyjaciół i rodzinę, ale mogłaby stracić do nich przywiązanie.

"Dlatego naszym celem jest znalezienie sposobu na celowanie w złą formę PDE11A, tak aby nie zakłócała ona normalnego, zdrowego funkcjonowania enzymu".

Jak donosi OBOZREVATEL, wcześniej izraelscy naukowcy odkryli przeciwciała, które mogą neutralizować każdy rodzaj COVID-19. Skuteczność takiego leczenia sięga 95%.