Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это сложная система, которая предотвращает проникновение вредных веществ из кровотока в мозговую ткань. Одним из его компонентов является слизистый барьер, состоящий из муцинов — крупных белков, насыщенных углеводами. Эти муцины образуют гелеобразную субстанцию, покрывающую внутреннюю поверхность кровеносных сосудов и обеспечивающую дополнительную защиту.
С возрастом структура и функция слизистого барьера изменяются. Исследовательская группа под руководством лауреата Нобелевской премии по химии Кэролин Бертоцци обнаружила, что у молодых мышей муциновый слой был плотным и хорошо сформированным, тогда как у старых — истонченным и ослабленным. Это истончение приводит к повышенной проницаемости ГЭБ, позволяя вредным молекулам проникать в мозг и вызывать воспалительные процессы.
Столкнувшись с этими данными, ученые решили протестировать возможность восстановления слизистого барьера с помощью генной терапии. Они разработали метод, направленный на увеличение выработки муцинов в кровеносных сосудах мозга старых мышей. Результаты оказались обнадеживающими: усиление муцинового слоя привело к снижению воспаления и улучшению когнитивных функций, таких как память и способность к обучению.
Муцины не только создают физический барьер для молекул, но и участвуют в сложных биохимических взаимодействиях, влияющих на работу нервной системы. Их недостаток может приводить к дисбалансу в сигнальных путях, что способствует развитию нейродегенеративных заболеваний. Восстановление нормального уровня муцинов помогает поддерживать гомеостаз в мозге и предотвращать патологические изменения.
Хотя исследования проводились на мышах, полученные данные открывают новые возможности для разработки терапевтических стратегий, направленных на замедление или предотвращение возрастных изменений в человеческом мозге. Генная терапия, нацеленная на усиление слизистого барьера, может стать эффективным методом борьбы с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера и другие формы деменции.
По материалам Nature
