Интересная жизнь меняет хромосомы

image

28.05.2021 8270

Внешние стимулы перестраивают хромосомы в клетках мозга так, чтобы мозгу лучше думалось.

Чтобы оставаться здоровым, мозг должен быть всё время чем-нибудь занят: ему нужны новые запахи, новые вкусы, новые впечатления, новые умственные упражнения, проблемы, задачи и т. д. На эту тему есть много разных исследований, как с людьми, так и с животными. Насчёт людей можно сказать, что интенсивные умственные нагрузки, которые мы обеспечиваем себе на протяжении всей жизни, помогают затормозить старение мозга, ухудшение памяти и других когнитивных функций.

Когда речь идёт об экспериментах с животными, то там обычно фигурирует интересная и сложная среда обитания. Например, крыса, у которой в клетке есть много разных переходов, много разных игрушек, которая сталкивается с разными запахами будет чувствовать себя лучше, чем крыса, которая живёт в скучной обстановке. (Причём интересная жизнь не только улучшает память и другие умственные способности, она ещё и помогает иммунитету: несколько лет назад мы писали, что у мышей, которым есть где бродить и что исследовать, иммунные клетки лучше готовы к встрече с инфекцией. Неудивительно, если учесть, сколь тесны связи между нервной системой и иммунной.)

Что происходит в мозге, когда у него начинается интересная жизнь? У нейронов появляются новые отростки, они формируют новые соединения, новые нейронные цепочки, а чтобы эти цепочки могли работать, соответствующие изменения появляются и в обслуживающих системах: в кровеносных сосудах, обеспечивающих нейроны кислородом и питательными веществами, и в нейроглии – сложной системе клеток нескольких видов, которые ухаживают за нейронами. Но это если говорить о клеточном уровне. Очевидно, что клеточные изменения должны подкрепляться молекулярными, которые происходят на уровне хромосом, на уровне активности отдельных генов и белков.

Сотрудники Барселонского научно-технологического института в своей статье в Frontiers in Molecular Neuroscience как раз описывают, как меняются хромосомы в нейронах в ответ на богатые и разнообразные внешние стимулы. Молодые мыши жили в очень насыщенной среде: у них в клетке были туннели, разные шары, кубики и другие предметы, плюс мыши жили не поодиночке, а большими компаниями. Других мышей селили компаниями поменьше, и обстановка в клетках у них была бедная. С помощью целого набора методов исследователи сравнивали состояние хромосом у тех и у других.

Как известно, разные участки хромосом могут быть в закрытом, плотноупакованном виде и открытом, слабоупакованном. Плотность упаковки зависит от белков гистонов, которые постоянно находятся вместе с ДНК. Если они её плотно упаковывают, то гены оказываются недоступны для белковых машин, которые считывают с них информацию. Если упаковка слабеет, ДНК образует свободные нити и петли, на которые могут сесть ферменты, читающие генетическую информацию.

В более разнообразном окружении в ДНК распаковываются регуляторные участки – особые последовательности, от которых зависит активность разных генов. Любопытно, что участки-регуляторы распаковывались не только в нейронах, но и в служебных глиальных клетках. Раньше роль глии сводили только к уборке мусора, физической поддержке и иммунной защите нейронных цепей; в последнее же время появляется всё больше данных о том, что разные глиальные клетки вмешиваются в саму передачу нейронных импульсов и тем самым могут влиять на когнитивные функции. Так что тем более нет ничего удивительного в том, что интересная жизнь сказывается и на активности генов в клетках глии.

Упаковка ДНК гистонами зависит от химических модификаций на молекулах гистонов. Это одна из форм эпигенетической регуляции генетической активности: снимая одни химические группы с гистонов и прикрепляя другие, можно включать и выключать целые группы генов, приспосабливаясь к новым обстоятельствам. После того, как ДНК распакована, нужно приблизить разные её участки друг к другу, чтобы последовательности-регуляторы сблизились с генами, которые они регулируют. 

Исследователи показали, как в насыщенном жизненном окружении в клетках мозга меняется активность трёх белков, которые помогают распаковать ДНК и смонтировать её в пространстве для активации нужных генов. В результате у мышей активируются гены, необходимые для роста нейронных отростков, для формирования синапсов и т. д.

Можно предположить, что если в этом молекулярном аппарате что-нибудь пойдёт не так, то никакие стимулы не смогут расшевелить мозг, не смогут заставить его лучше учиться и больше запоминать. Но если знать, какие молекулы тут работают, то поломку можно исправить, и мозг обретёт утраченные – или неразвившиеся – способности.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь ( Ссылка )

   


Другие публикации в этой рубрике: PROздоровье
Для размещения Вашей информации на портале воспользуйтесь системой "Public MEDARGO"

Пространство дискуссий

image
Аптеки на колесах и на крыльях: станет ли лекарственная помощь доступнее россиянам
image
ЗаБАДались: россияне одобряют закон о праве врачей назначать биодобавки
image
Пациентов послали за рецептом: Минздрав возобновил обсуждение непопулярного проекта
image
Путешествие к здоровью: российские клиники хотят лечить больше иностранных пациентов
image
И поучат, и полечат: как будут работать школьные медпункты в новом учебном году
image
На вес золота: беременные жалуются на невозможность получить необходимый препарат
image
Входа нет: пользователи столкнулись с серьезными ограничениями на госпортале проектов НПА
image
Процедурный нигилизм: производители медицинских изделий уклоняются от ввода в гражданский оборот

Медицинский видеолекторий

image
Какую обувь выбрать на лето - советы подиатра
image
Программа 5R для нормализации функций ЖКТ
image
Семейное образование: сохранение здоровья, целенаправленность обучения и воспитания
image
Пищевая непереносимость, как она сказываются на качестве жизни и течении хронических заболеваний

PROздоровье

image
Психолог объяснил, влияет ли окружение на развитие психических заболеваний
image
Сидячий образ жизни повысит риск развития у вас диабета. Это подтверждают современные исследования
image
Невролог назвала пять ежедневных ритуалов для восстановления мозга без таблеток
image
Звуковой удар: в Федеральном центре мозга начали по-новому устранять тремор
image
Семь последствий употребления огурцов: они могут как принести пользу, так и навредить
image
О чем может говорить частое онемение рук: мнение невролога
image
Что делать при вросшем ногте: рекомендации специалиста
image
Врач рассказала, как предостеречься от клещей
image
Чем опасен кофе из автомата: мнение эксперта
image
Врач рассказала, какими проблемами грозит дефицит витамина D
image
Почему гормональные мази мешают лечить грибок: мнение эксперта
image
Врачи назвали новые критерии диагностики деменции
image
Врач рассказал, что употребление полуфабрикатов снижает качество жизни
image
Какие болезни вызывают бессонницу у пожилых людей: мнение специалиста
image
Врач рассказала, какие пироги могут навредить ЖКТ
image
Врач рассказал, когда при акне и выпадении волос нужно идти к врачу

Новости

image
Современное оборудование для операции на сосудах стоимостью более 430 млн рублей закупили в больницы Подмосковья
image
Почти 5,5 тысячи студентов будут изучать медицину в московских колледжах
image
АВФАРМ призвала регулятор к открытости по правилам ЕАЭС для ветпрепаратов
image
Центр лекобеспечения не смог провести запрос котировок на поставку венетоклакса
image
Минпромторг повысил тарифы на проведение GMP-фарминспекций
image
Депутаты предложили ввести стандартизацию детских товаров
image
Минпромторг анонсировал возврат субсидирования клинических исследований
image
Аналитики подсчитали аптечные продажи дерматопротекторов за январь — июль 2025 года
image
Еще 2 новых рентген-аппарата начали работу в Подмосковье
image
Подмосковные врачи избавили пациента от многососудистого поражения головного мозга и напомнили об основных симптомах инсульта
image
Эндоскопический центр заработал в Домодедовской больнице
image
Врачи Центра Рошаля спасли жизнь девочке с разрывом аорты, полученной после ДТП
image
В Подмосковье в этом году кровь и ее компоненты сдали почти 50 тыс. человек
image
Производители медизделий просят обратить внимание на ассортимент маркетплейсов
image
Минздрав приостановил применение трех препаратов компании «Манас Мед»
image
Производители просят модернизировать патентную систему

Контакты

...

Фармацевтическая компания "МЕДАРГО"

 +7 495 198-70-20   mail@medargo.ru

Время работы: 9.00-18.00 МСК, Понедельник-Пятница