В лаборатории Шетти исследователи разрабатывают инновационный назальный спрей, замедляющий старение мозга. Фото: Отдел маркетинга и коммуникаций Техасского университета A&M
Представьте себе: ваш мозг — это высокопроизводительный двигатель. С годами он не просто изнашивается, но и начинает перегреваться. Крошечные «очаги» воспаления тлеют глубоко в центре памяти мозга, создавая постоянный «мозговой туман», из-за которого становится сложнее думать, формировать новые воспоминания и даже адаптироваться к новым условиям. Всё это повышает риск развития таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.
Ученые называют этот процесс «нейровоспалительным старением», и на протяжении десятилетий считалось, что это неизбежная плата за старение. До недавнего времени.
Важное исследование, проведенное учеными из Медицинского колледжа имени Нареша К. Вашишта при Техасском университете A&M, предполагает, что воспалительный процесс, вызывающий старение мозга и «мозговой туман», на самом деле может быть обратимым. И для этого нужна не операция на мозге, а всего лишь назальный спрей.
Под руководством доктора Ашока Шетти, заслуженного профессора университета и заместителя директора Института регенеративной медицины, а также старших научных сотрудников доктора Мадху Лилавати Нараяны и доктора Махидхара Кодали команда разработала назальный спрей, который всего за две дозы значительно уменьшил воспаление в головном мозге, восстановил клеточные «электростанции» мозга и существенно улучшил память.
Самое удивительное? Всё это произошло за несколько недель и продолжалось несколько месяцев.
Результаты исследования, опубликованные в Journal of Extracellular Vesicles, могут изменить подход к лечению нейродегенеративных заболеваний и даже представления ученых о старении мозга.
«Заболевания, связанные с возрастными изменениями мозга, такие как деменция, являются серьезной проблемой для здравоохранения во всем мире, — говорит Шетти. — Мы показываем, что старение мозга можно обратить вспять, чтобы помочь людям сохранять остроту ума, социальную активность и избежать возрастных изменений».
Благодаря поддержке Национального института здравоохранения такие открытия, как исследование Шетти, подчеркивают роль Техасского университета A&M как лидера в области научных исследований, где глобальные и национальные приоритеты вдохновляют на создание новых инноваций.
От затуманенного сознания к концентрации внимания: будущее когнитивной терапии
Результаты этого исследования могут оказаться поистине революционными.
«По мере того как мы будем разрабатывать и масштабировать эту терапию, простой назальный спрей из двух доз однажды сможет заменить инвазивные, рискованные процедуры или, возможно, даже многомесячный курс лечения», — сказал Шетти.
Социальные последствия могут быть не менее серьезными. По прогнозам, только в США число новых случаев деменции удвоится в течение следующих четырех десятилетий с примерно 514 000 в 2020 году до примерно 1 миллиона в 2060 году.
«Эта тенденция указывает на острую необходимость в разработке политики и инновационных методов лечения, которые помогут снизить риск и тяжесть нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция», — сказал Шетти.
Исследование также указывает на широкую применимость этого метода, который одинаково эффективен для обоих полов, что является редким результатом в биомедицинских исследованиях.
«Он универсален, — говорит Шетти. — Результаты лечения были одинаковыми для обоих полов».
Возможно, однажды этот подход поможет людям, перенесшим инсульт, восстановить утраченные функции мозга или замедлить — и даже обратить вспять — последствия когнитивного старения.
«Наш подход меняет представление о том, что значит стареть, — говорит Шетти. — Мы стремимся к тому, чтобы старение мозга проходило успешно: чтобы люди оставались вовлеченными, внимательными и активными. Мы хотим, чтобы люди не просто жили дольше, но и жили умнее и здоровее».
Перепрограммирование мозга изнутри
В основе этой революционной разработки лежат миллионы микроскопических биологических частиц, известных как внеклеточные везикулы (ВВ). Они действуют как транспортные средства, переносящие мощный генетический груз — микроРНК.
«МикроРНК действуют как главные регуляторы, — говорит Нараяна. — Они помогают модулировать и регулировать многие генные и сигнальные пути в мозге».
Но способ доставки не менее важен, чем сам груз.
Крошечные внеклеточные везикулы, содержащиеся в назальном спрее, минуют защитный барьер мозга и проникают непосредственно в мозговую ткань, где и поглощаются.
«Способ доставки — один из самых интересных аспектов нашего подхода, — говорит Кодали. — Интраназальная доставка позволяет воздействовать непосредственно на мозг без инвазивных процедур».
Попав в резидентные иммунные клетки мозга, микроРНК подавляют такие системы, как инфламмасома NLRP3 и сигнальные пути cGAS–STING, которые, как известно, вызывают хроническое воспаление в стареющем мозге.
На клеточном уровне лечение заряжало энергией митохондрии нейронов — своего рода электростанции, которые находятся внутри клеток мозга.
Заряжая эти клеточные электростанции, терапия не просто устраняла «мозговой туман», но и физически улучшала способность мозга обрабатывать и хранить информацию.
«Мы возвращаем нейронам их искру, снижая окислительный стресс и реактивируя митохондрии мозга», — говорит Нараяна.
Поведенческие тесты подтвердили биологические данные. У моделей, получавших назальный спрей, значительно улучшились навыки не только распознавания знакомых объектов, но и обнаружения новых объектов и изменений в окружающей среде, что резко контрастировало с результатами контрольной группы.
«Мы видим, как включаются собственные системы восстановления мозга, которые устраняют воспаление и восстанавливают его», — говорит Шетти.
Несмотря на то, что необходимы дальнейшие исследования, Шетти и его команда уже подали заявку на патент США на эту терапию, что является важной вехой на пути к прорыву в лечении старения мозга.
За прорывом
Прорывы, подобные тому, что совершил Шетти, свидетельствуют о том, что Техасский университет A&M является центром научных исследований, где национальные и глобальные исследовательские приоритеты помогают формировать инновационные решения следующего поколения.
«Мы не просто пытаемся понять биологические механизмы, но и внедряем и развиваем наши открытия в реальные методы лечения, которые могут изменить ситуацию», — говорит Шетти.
При поддержке Национального института по проблемам старения (National Institute on Aging, NIA) команда Техасского университета A&M объединила знания, опыт и ресурсы, чтобы превратить обычный назальный спрей в терапию, способную изменить представления ученых о старении мозга.
«Наше партнерство с Национальным институтом здравоохранения очень важно, — сказал Шетти. — Для такой работы нужны ресурсы и квалифицированные специалисты, которые будут решать проблемы и разрабатывать решения, способные изменить жизнь людей».
В конце концов, несмотря на то, что с возрастом работа мозга может замедляться, ученые уже научились его «заводить», что открывает новую эру в области когнитивного здоровья и показывает, что процесс старения мозга можно не просто приостановить, но и обратить вспять.
Подробнее
Лилавати Н. Мадху и др., «Интраназальная терапия внеклеточными везикулами, полученными из стволовых клеток человека, может подавлять воспалительный микроглиальный транскриптом, а также сигнальные пути NLRP3 и cGAS-STING в стареющем гиппокампе», Journal of Extracellular Vesicles (2026). DOI: 10.1002/jev2.70232
