Członkowie zespołu odpowiedzialnego ze te obserwacje przedstawili swoje osiągnięcia na łamach Nature. Jak wyjaśnia Tal Iram z Uniwersytetu Stanforda, który kierował badaniami, skład płynu mózgowo-rdzeniowego zmienia się z wiekiem, a zmiany te są rutynowo wykorzystywane do oceny kondycji mózgu i poszukiwania biomarkerów chorób.
Mniej jasne było natomiast to, jak tego typu zmiany wpływają na funkcjonowanie komórek w starzejącym się mózgu. Z tego względu Iram i jego współpracownicy skupili się na myszach. Starsze osobniki, w wieku 18-22 miesięcy, zostały potraktowane delikatnymi wstrząsami, którym towarzyszył sygnał dźwiękowy i miganie światła. Następnie gryzonie podzielono na grupy i podano im płyn mózgowo-rdzeniowy młodych osobników, mających 10 tygodni. W drugim wariancie starsze myszy otrzymały natomiast sztuczną wersję tego płynu.
Płyn mózgowo-rdzeniowy kluczem do odmłodzenia mózgu?
Po co jednak były wcześniejsze wstrząsy? Zazwyczaj myszy pamiętają o tego typu bodźcach i kojarzą je z innymi, dlatego później – widząc charakterystyczne światło i słysząc znany dźwięk – zastygają, czekając na potencjalny wstrząs. Z tego względu autorzy nowych badań powtórzyli eksperyment po trzech tygodniach. Okazało się, iż zwierzęta, którym podano płyn mózgowo-rdzeniowy pochodzący od młodych osobników, wykazywały wyższy od przeciętnego wskaźnik zastygnięcia.
To z kolei sugeruje, iż ich pamięć była lepsza, dzięki czemu skuteczniej kojarzyły bodźce. Na tym eksperymenty się nie skończyły, a ostateczny wniosek był następujący: niektóre geny – różniące się w zależności od tego, czy pochodziły od starych czy młodych myszy – można wykorzystać do uzyskania tej samej reakcji. Jak wyjaśnia Iram, zmiany w genach zachodzące w hipokampie, który odpowiada za pamięć czy funkcje poznawcze, doprowadziły do znalezienia silnej sygnatury genów należących do tzw. oligodendrocytów.
Potencjalny sposób na demencję
Te komórki gleju zawdzięczają swoją wyjątkowość komórkom prekursorowym, które są liczne w starzejącym się mózgu, lecz bardzo wolno reagują na bodźce napędzające ich różnicowanie. W związku z tym naukowcy doszli do wniosku, że ponowne poddanie ich działaniu młodego płynu mózgowo-rdzeniowego doprowadzi do wzmożonego namnażania i poprawy pracy hipokampu. Kluczową rolę wydaje się odgrywać w tym przypadku czynnik o nazwie FGF17, który pobudza komórki prekursorowe oligodendrocytów w podobny sposób jak wstrzyknięcie płynu mózgowo-rdzeniowego. Dalsze badania w tej sprawie powinny ułatwić walkę z demencją, która wydaje się ściśle związana z wiekiem.