Белок, который «пожирает» память

| Опубликовано:

[Ключевые био-тренды] «FTL1»…подсказка, как повернуть вспять старение мозга


Область мозга, отвечающая за память и обучение, — это «гиппокамп». Название дано потому, что на срезе он напоминает морского конька. Фото=Getty Images Bank
Область мозга, отвечающая за память и обучение, — это «гиппокамп». Название дано потому, что на срезе он напоминает морского конька. Фото=Getty Images Bank

Почему с возрастом память тускнеет, а голова работает всё медленнее? На этот давний вопрос американские исследователи предложили молекулярную подсказку, которая может пролить свет на старение мозга. Речь о белке FTL1 (ferritin light chain 1, лёгкая цепь ферритина 1). Выяснилось: когда этого вещества в стареющем мозге становится больше, нейроны хуже формируют плотные контакты друг с другом, и вслед за этим снижается память. Напротив, когда в мозге пожилых мышей уровень FTL1 снижали, ослабленные связи между нейронами восстанавливались, а когнитивные функции улучшались. Это означает не только потенциальное замедление старения мозга, но и возможность частично «отмотать назад» траекторию функционального ухудшения.

FTL1 в центре старения гиппокампа

Исследование провела команда Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF, США). Первым автором выступила Лора Ремесаль, а ответственным автором — доктор Сол А. Вилледа. Результаты опубликованы в международном научном журнале ≪Nature Aging≫ в выпуске от 19 августа 2025 года в статье «Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment».

Команда сосредоточилась на гиппокампе (hippocampus) — участке мозга, отвечающем за обучение и память. Гиппокамп хорошо известен как зона, особенно чувствительная к влиянию старения. Исследователи сравнили гиппокамп молодых и старых мышей, отслеживая, какие изменения происходят с возрастом на уровне генов и белков. В этом анализе наиболее последовательно выделялся именно FTL1. Этот белок участвует в хранении и метаболизме железа и в большем количестве обнаруживался в гиппокампе пожилых мышей.

Чем больше FTL1, тем слабее связи между клетками мозга

Следующим шагом было выяснить, является ли FTL1 лишь сопутствующим «побочным продуктом» старения мозга или же фактором, который реально ведёт к ухудшению функций. Исследователи искусственно повысили количество FTL1 в гиппокампе молодых мышей. В результате уменьшилось число синапсов (synapse) — мест обмена информацией между нейронами, а также снизилась реакция долговременной потенциации (long-term potentiation), критически важная для формирования памяти. В поведенческих тестах тоже проявилось ухудшение когнитивных функций. То есть увеличение FTL1 в молодом мозге вызвало изменения, по функциональным признакам напоминающие старый мозг.

Похожая картина подтвердилась и в клеточных экспериментах. В норме здоровые нейроны активно разветвляются, формируя сложную сеть. Однако клетки с чрезмерной выработкой FTL1 становились структурно проще: отростки укорачивались, а способность к ветвлению снижалась. Иными словами, нейроны оказывались в состоянии, когда они не могут достаточно плотно соединяться друг с другом.

Далее — ключевой момент. Исследователи провели эксперимент по подавлению экспрессии FTL1 в гиппокампе старых мышей, прежде всего в области зубчатой извилины (dentate gyrus) и вокруг неё. В результате увеличились маркеры, связанные с синапсами, и проявились признаки восстановления межнейронных связей. В поведенческих тестах улучшилась и способность пожилых мышей выполнять задания на память.

Итак, при высоком уровне FTL1 связи между нейронами разрушались и когнитивные функции снижались, а при уменьшении FTL1 изменения шли в противоположную сторону. Исследователи интерпретировали это не как простое замедление старения, а как демонстрацию потенциальной возможности вновь «подтянуть» ослабленные функции мозга.

Команда также показала, что влияние не ограничивается одними синапсами. По данным анализа neuronal nuclei RNA-seq (секвенирование РНК ядер нейронов), при росте FTL1 менялись пути клеточного энергетического обмена — включая синтез АТФ, — а также пути, связанные с синаптической функцией. В гиппокампе пожилых мышей чем больше было FTL1, тем более вялым становился клеточный метаболизм. Напротив, при вмешательствах, направленных на усиление метаболизма, часть негативных изменений, связанных с повышением FTL1, ослабевала. Это указывает на то, что FTL1 затрагивает не только обмен железа, но и способен нарушать то, как клетки мозга производят и расходуют энергию.

До разработки терапии нужны дополнительные проверки

Разумеется, напрямую переносить эти результаты на лечение людей пока рано. Работа выполнена на доклиническом этапе и касается гиппокампа мышей. Нужны дополнительные исследования, чтобы понять, даст ли регулирование FTL1 аналогичный эффект при нормальном старении человеческого мозга или при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера. Поскольку FTL1 связан с хранением железа, необходимо тщательно оценить и другие возможные последствия длительного вмешательства в этот механизм.

Тем не менее значимость исследования велика. Возрастное ухудшение памяти долго воспринималось как неизбежное. Однако исследователи конкретно указали молекулярную мишень, лежащую в основе снижения функций мозга, и показали, что её регулирование может приводить к реальному функциональному улучшению. В эпоху, когда важно не только жить дольше, но и стареть с ясной головой, FTL1 привлекает внимание как важная нить, связывающая изменения в стареющем мозге со снижением памяти.

*Источник статьи: Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment. Nature Aging, 2025; 5 (10): 1957 DOI: 10.1038/s43587-025-00940-z.

×