Hoạt động trí não quá mức liên quan đến thời gian sống ngắn hơn

Video:

Hoạt động thần kinh của não - từ lâu liên quan đến các rối loạn từ mất trí nhớ đến động kinh - cũng đóng một vai trò trong việc chúng ta sống được bao lâu.

Nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Viện Blavatnik thuộc Trường Y Harvard dẫn đầu và dựa trên những phát hiện từ não người, chuột và giun, cho thấy rằng hoạt động quá mức trong não có liên quan đến tuổi thọ ngắn hơn, trong khi ức chế hoạt động quá mức có thể kéo dài tuổi thọ.

Hoạt động thần kinh đề cập đến sự nhấp nháy liên tục của các dòng điện và đường truyền trong não. Theo các nhà nghiên cứu, hoạt động quá mức hoặc bị kích thích có thể biểu hiện theo nhiều cách, từ co giật cơ đến thay đổi tâm trạng hoặc suy nghĩ.

$config[ads_text1] not found

Tác giả cao cấp của nghiên cứu, Tiến sĩ Bruce Yankner, giáo sư di truyền học và đồng giám đốc cho biết: “Một khía cạnh hấp dẫn trong những phát hiện của chúng tôi là một cái gì đó thoáng qua như trạng thái hoạt động của các mạch thần kinh có thể gây ra những hậu quả sâu rộng đến sinh lý học và tuổi thọ. của Trung tâm Paul F. Glenn về Sinh học Lão hóa.

Các nhà nghiên cứu giải thích rằng kích thích thần kinh hoạt động dọc theo một chuỗi các sự kiện phân tử nổi tiếng ảnh hưởng đến tuổi thọ - con đường truyền tín hiệu insulin và yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF).

Chìa khóa trong chuỗi tín hiệu này dường như là một loại protein có tên REST, trước đây đã được các nhà nghiên cứu tại Yankner Lab cho thấy để bảo vệ bộ não lão hóa khỏi chứng mất trí nhớ và những căng thẳng khác.

Các nhà nghiên cứu cho biết, kết quả nghiên cứu có thể dẫn đến việc thiết kế các liệu pháp mới cho các tình trạng liên quan đến hoạt động quá mức của thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và rối loạn lưỡng cực.

Họ cũng cho biết thêm, các phát hiện cũng làm dấy lên khả năng rằng một số loại thuốc, chẳng hạn như thuốc nhắm vào REST, hoặc một số hành vi nhất định, chẳng hạn như thiền, có thể kéo dài tuổi thọ bằng cách điều chỉnh hoạt động thần kinh.

$config[ads_text2] not found

Sự biến đổi hoạt động thần kinh của con người có thể do cả nguyên nhân di truyền và môi trường, điều này sẽ mở ra con đường can thiệp điều trị trong tương lai, Yankner nói thêm.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu điều tra bằng cách phân tích các kiểu biểu hiện gen - mức độ bật và tắt các gen khác nhau - trong mô não được hiến tặng từ hàng trăm người đã chết ở độ tuổi từ 60 đến hơn 100.

Thông tin được thu thập thông qua ba nghiên cứu nghiên cứu riêng biệt về người lớn tuổi. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những người được phân tích trong nghiên cứu hiện tại vẫn còn nguyên vẹn về mặt nhận thức, nghĩa là họ không bị sa sút trí tuệ.

Các nhà nghiên cứu ngay lập tức nhận thấy sự khác biệt nổi bật giữa những người tham gia nghiên cứu lớn tuổi và trẻ hơn, Yankner nói. Những người sống lâu nhất - những người trên 85 tuổi - có biểu hiện gen liên quan đến kích thích thần kinh thấp hơn những người chết ở độ tuổi từ 60 đến 80.

Tiếp theo là câu hỏi mà tất cả các nhà khoa học phải đối mặt: Tương quan hay nhân quả? Sự chênh lệch về kích thích thần kinh này chỉ xảy ra cùng với các yếu tố quan trọng hơn xác định tuổi thọ hay mức kích thích ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ? Nếu vậy, làm thế nào?

Để trả lời những câu hỏi này, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một loạt các thí nghiệm, bao gồm các xét nghiệm di truyền, tế bào và sinh học phân tử ở sinh vật mô hình Caenorhabditis elegans, phân tích chuột bị biến đổi gen và phân tích mô não bổ sung của những người đã sống hơn một thế kỷ.

$config[ads_text3] not found

Các thí nghiệm này tiết lộ rằng việc thay đổi kích thích thần kinh thực sự ảnh hưởng đến tuổi thọ và làm sáng tỏ những gì có thể xảy ra ở cấp độ phân tử, các nhà nghiên cứu cho biết, lưu ý tất cả các dấu hiệu chỉ ra protein REST.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng REST, được biết đến để điều chỉnh các gen, cũng ngăn chặn sự kích thích thần kinh.

Chặn REST hoặc tương đương của nó ở động vật dẫn đến hoạt động thần kinh cao hơn và tử vong sớm hơn, trong khi tăng cường REST thì ngược lại.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những người sống đến 100 tuổi trở lên có REST trong nhân tế bào não của họ nhiều hơn đáng kể so với những người chết ở độ tuổi 70 hoặc 80.

Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Monica Colaiácovo, giáo sư di truyền học tại Trường Y Harvard, người có phòng thí nghiệm đã hợp tác nghiên cứu về C. elegans, cho biết: “Thật vô cùng thú vị khi thấy tất cả các dòng bằng chứng khác nhau này hội tụ.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng từ giun đến động vật có vú, REST ngăn chặn sự biểu hiện của các gen liên quan trung tâm đến kích thích thần kinh, chẳng hạn như kênh ion, thụ thể dẫn truyền thần kinh và các thành phần cấu trúc của khớp thần kinh.

Kích thích thấp hơn kích hoạt một họ protein được gọi là yếu tố phiên mã đầu ngã ba. Những protein này đã được chứng minh là trung gian cho “con đường kéo dài tuổi thọ” thông qua tín hiệu insulin / IGF ở nhiều loài động vật. Theo các nhà nghiên cứu, đó cũng là con đường mà các nhà khoa học tin rằng có thể được kích hoạt bằng cách hạn chế calo.

Ngoài vai trò mới nổi của nó trong việc ngăn chặn quá trình thoái hóa thần kinh, việc khám phá ra vai trò của REST đối với tuổi thọ cung cấp thêm động lực để phát triển các loại thuốc nhắm vào protein, các nhà nghiên cứu cho biết.

Mặc dù sẽ mất thời gian và nhiều thử nghiệm để xác định xem liệu các phương pháp điều trị như vậy có làm giảm kích thích thần kinh, thúc đẩy lão hóa khỏe mạnh hay kéo dài tuổi thọ hay không, khái niệm này đã thu hút một số nhà nghiên cứu.

$config[ads_text4] not found

Colaiácovo cho biết: “Khả năng có thể kích hoạt REST sẽ làm giảm hoạt động thần kinh kích thích và làm chậm quá trình lão hóa ở người là vô cùng thú vị.

Nghiên cứu được xuất bản trong Thiên nhiên.

Nguồn: Trường Y Harvard