Интересная жизнь меняет хромосомы

image

28.05.2021 4144

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"
Нефопам р-р д/ инфузий и внутримышечного введения 10мг/мл 2мл №2 шприц-тюбик (аналог Акупан)

Пространство дискуссий

image
Конституционный суд вынес соломоново решение об усыплении бездомных животных
image
Эпидемия бедности: более 13 млн россиян малоимущие
image
Родители погибшего младенца возмущены приговором врачам роддома и будут его обжаловать
image
В Москве возобновили дополнительное тестирование кандидатов на врачебные должности
image
В Москве по поводу вспышки ботулизма возбуждено уголовное дело
image
Забота о бездомных животных: опыт работы благотворительного фонда «Дарящие надежду»
image
У чиновницы Росздравнадзора конфисковали квартиру и автомобиль
image
В московских поликлиниках открыли комнаты психологической разгрузки для медиков

Медицинский видеолекторий

image
Синдром дырявого кишечника
image
Инсулинорезистентность: особенности заболевания и возможности коррекции
image
Главное правило долгожителей и просто здоровых людей – пить много воды, но обязательно учитывать коэффициент диссимметрии
image
Преждевременное старение и какое влияние на этот процесс оказывают AGEs (конечные продукты гликирования)

PROздоровье

image
Сделайте это перед отпуском - советы лор врача
image
Сердечный, головной, желудочный: способы обуздать три вида голода и наконец похудеть
image
Какой вред может нанести пищевая добавка Е210, разъяснили эксперты
image
Диетолог раскрыл правду о маслинах и оливках
image
Какой пульс считается редким: кардиолог Валеев назвал 3 признака брадикардии
image
Психолог Ирина Урсул призвала родителей чаще гулять с детьми
image
Педиатр Одинаева рассказала, как уберечь ребенка от инсульта
image
Гастроэнторолог назвала самые полезные блюда из ресторанов фастфуда
image
Музыкальное образование развивает эмпатию у детей, помогая выстраивать отношения
image
Самый полезный вид массажа
image
Станут ли миндалины меньше после лечения?
image
Химик раскрыл, что делать при попадании речной или морской воды в глаза
image
Подмосковный врач предупредил об опасных заболеваниях, которые могут переносить слепни
image
Психолог дала советы, как улучшить качество сна и избавиться от недосыпания
image
Ученые разработали программу для диагностики свежести фруктов
image
Травматолог рассказал, как правильно копать грядки на даче

Новости

image
Главный педиатр Подмосковья НИКИ детства рассказала, как сохранить печень ребенка здоровой
image
Подольские врачи спасли 49-летнюю женщину после укуса собаки в шею
image
В МОНИКИ провели первую в Подмосковье биопсию с помощью робота
image
Врачи в Пушкино спасли девушку, сломавшую ногу в трех местах из-за каблуков
image
Более 350 молодых медицинских специалистов работают под руководством наставников в Подмосковье
image
Роспотребнадзор напоминает: грибы необходимо подвергнуть кулинарной обработке в день сбора
image
Создание в Москве межокружных ревматологических центров помогло ускорить постановку диагноза и начало лечения
image
Минздрав расширил перечень оснований для внесения изменений в регдосье лекарств
image
Страховщики попросили Минздрав доработать проект приказа об экспертизе медпомощи
image
Ассортимент иностранных препаратов на российском рынке сократился на 33 позиции за полгода
image
Подмосковные врачи спасли 4-летнего ребенка после укуса гадюки
image
Более 160 тыс. звонков поступило на «горячую линию» главного врача в Подмосковье с начала года
image
В Подмосковье с начала года спасли 188 детей, рожденных с экстремально низкой массой тела.
image
Лучшие практики, высокие стандарты и VR-технологии: как в симуляционном центре готовят помощников по уходу
image
Одинцовские хирурги спасли 48-летнему мужчине жизнь, удалив огромную грыжу из желудка
image
Мытищинские хирурги спасли 15-летнего подростка, съевшего воздушно-пузырьковую пленку

Контакты

...

Фармацевтическая компания "МЕДАРГО"

 +7 495 730-55-50   mail@medargo.ru

Время работы: 9.00-18.00 МСК, Понедельник-Пятница