Известно, что старение оказывает глубокое воздействие на мозг человека, вызывая изменения в составе клеток и экспрессии генов, а также изменяя аспекты взаимодействия генов и факторов окружающей среды. Хотя прошлые исследования нейронауки выявили многие молекулярные изменения, связанные со старением, генетические факторы, связанные с возрастом и влияющие на конкретные популяции нейронов, остаются плохо изученными.

Недавние исследования на мухах, мышах, приматах и ​​мозговой ткани человека с использованием одноклеточного или одноядерного РНК-секвенирования и генетических экспериментальных методов проливают новый свет на эти изменения, специфичные для типа клеток. Например, они раскрыли эффекты старения на глиальные клетки в мозге мыши и человека, связи между изменениями, специфичными для клеток, и модифицированными белками хроматина, а также влияние метилирования ДНК на старение различных тканей.

Ученые из Калифорнийского университета (UC) в Сан-Диего и Института Солка недавно провели исследование, направленное на лучшее понимание того, как возраст и пол влияют на нейроны коры головного мозга человека на уровне отдельных клеток. Их результаты, опубликованные в Neuron, предлагают новое понимание того, как старение влияет на состав клеток, экспрессию генов и метилирование ДНК в разных типах клеток человеческого мозга, а также раскрывают различия между экспрессией генов и метилированием ДНК у женщин и мужчин.

Анализы, проведенные исследователями, показали, что экспрессия генов, вовлеченных в синаптическую функцию (т. е. поддерживающих связь между нейронами через синапсы), снижается с возрастом. Было обнаружено, что снижение регуляции этих генов сопровождается увеличением метилирования ДНК, эпигенетической модификации, которая влечет за собой добавление метильной группы к ДНК человека.

Ученые также наблюдали заметные половые различия как в экспрессии генов, так и в метилировании ДНК. Хотя лобная кора мужчин и женщин-доноров содержала одинаковые типы клеток, они обнаружили, что некоторые гены были более выражены у мужчин (например, PDIA2), а гены были более выражены у женщин (например, РНК LINC01115).

Источник: Neuron