Процесс старения часто связан с появлением неврологических симптомов, таких как снижение когнитивных функций, потеря памяти или расстройства настроения, такие как депрессия. Предыдущие исследования показали, что фактор роста GDF11, белок, обнаруженный в крови, благотворно влияет на обонятельное восприятие и на образование новых клеток в мозге старых мышей. Однако механизм действия GDF11 в головном мозге остался неизвестным.
Исследователи из Института Пастера, CNRS и Inserm обнаружили, что длительное введение белка GDF11 старым мышам улучшает их память и значительно уменьшает поведенческие нарушения, связанные с депрессией, позволяя им вернуться к поведению, аналогичному тому, которое наблюдается у более молодых мышей. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Aging 2 февраля 2023 года.
Ученые провели дальнейшие исследования на моделях мышей разного возраста или моделях мышей с депрессивно-подобными поведенческими расстройствами и культурах нейронов in vitro, что позволило им определить молекулярный механизм действия GDF11. Они обнаружили, что введение GDF11 активирует естественный процесс внутриклеточной очистки, называемый «аутофагией», в головном мозге и уничтожение стареющих клеток. Таким образом, белок GDF11 косвенно увеличивает клеточный оборот в гиппокампе и восстанавливает активность нейронов.
Чтобы лучше понять связь между депрессивными расстройствами и белком GDF11 у людей, ученые из Института Пастера, CNRS и Inserm в сотрудничестве с учеными из Университета Макмастера провели количественный анализ белка в сыворотке крови международной когорты молодых пациентов с большой депрессией . расстройство . Они заметили, что уровни GDF11 у этих пациентов значительно ниже. Более того, измеряя уровни этого белка на разных стадиях, ученые наблюдали колебание уровня в зависимости от депрессивного состояния.
«Эта работа предоставляет клинические доказательства связи низкого уровня GDF11 в крови с расстройствами настроения у пациентов с депрессией», — сказала Лида Кацимпарди, научный сотрудник отдела восприятия и памяти Института Пастера, связанного с Inserm в Институте болезней детей Неккера, и соавтор. последний автор исследования. «В будущем эту молекулу можно будет использовать в качестве биомаркера для диагностики депрессивных эпизодов. Она также может служить терапевтической молекулой для лечения когнитивных и аффективных расстройств», — заключает она.