Мировое население стареет. Количество людей в возрасте старше 65 лет растет, также как и представленная ими доля населения. При этом в народе бытует целый ряд мифов, касающихся того, что происходит с мозгом и телом человека по мере его старения.

1. Слабоумие является неотъемлемой часть старения

Частота развития слабоумия с возрастом увеличивается. Таким образом, чем старше человек, тем выше его шансы получить диагноз слабоумия. Однако если вам удалось дожить до преклонного возраста, это совсем не означает, что вы страдаете слабоумием. Слабоумие (деменция) – это клинический диагноз, характеризующийся нарушениями познавательных или когнитивных функций (способности мыслить) и функциональных способностей (позволяющих человеку жить независимо).

Основной разновидностью деменции является болезнь Альцгеймера, однако существует еще множество типов этой патологии, такие как сосудистая деменция (вызываемая изменениями сосудов головного мозга, такими как инсульт), лобно-височная деменция (атрофия ткани головного мозга, наиболее выраженная в лобной и височной долях коры головного мозга), деменция с тельцами Леви (ассоциирована с формированием специфичных белковых агрегатов, известных как тельца Леви) и смешанная деменция, представляющая собой комплекс разных форм заболевания.

В возрасте 65-69 лет менее 2% людей имеют диагноз деменции, однако в возрасте 90 лет и старше этот показатель возрастает до более чем 30%. Обратной стороной этой медали является то, что почти 70% людей в возрасте 90 лет и старше не страдают слабоумием.

2. Познавательные функции начинают угасать после 20 лет

Понятие «познавательные функции» распространяется на способность человека мыслить, однако в действительности существует множество параметров мышления. Например, скорость, с которой человек реагирует на информацию (скорость обработки информации), способность запоминать объекты (общая память) и знание слов и их значений (словарный запас). Эти компоненты познавательных функций демонстрируют различные модели изменения на протяжении взрослой жизни.

Скорость обработки информации и общая память действительно угасают после 20 лет, что означает увеличение времени реакции на различные стимулы и усугубление забывчивости. Однако эта закономерность не распространяется на словарный запас. В среднем словарный запас достигает своего максимума после 60 лет и впоследствии практически не снижается. Множество исследований показало, что чем старше человек, тем лучшие результаты он демонстрирует при разгадывании кроссвордов New York Times.

3. Риск развития деменции изменить невозможно

Согласно статистическим оценкам, до 30% случаев деменции во всем мире можно предотвратить с помощью коррекции образа жизни. Согласно существующим данным, возникающие в среднем возрасте факторы развития болезней сердца, в особенности сахарный диабет, высокое артериальное давление, ожирение и отсутствие физической активности, повышают риск развития деменции в преклонном возрасте. Такую же роль играют депрессия, курение и низкий уровень образования.

Поэтому для снижения риска развития деменции необходимо уменьшить воздействие факторов риска развития болезней сердца, например, увеличить количество физических нагрузок и, при необходимости, нормализовать массу тела. Установлено, что участие в стимулирующих познавательные функции видах деятельности, таких как формальное (например, университет) и неформальное (краткосрочные курсы) образование, а также общественных мероприятиях, снижает риск развития деменции.

Эти данные прекрасно согласуются с результатами недавно проведенных в Европе и США исследований, продемонстрировавших, что за последние 20 лет риск развития деменции снизился. Почему? Судя по всему, сегодняшние пожилые люди более здоровы как физически, так и в отношении познавательных функций, чем их предшественники.

4. Если у моих родителей была деменция, мне тоже этого не избежать

Деменция позднего возраста, диагностируемая после 65 лет, лишь в очень малой степени обусловлена генами, наследуемыми человеком от родителей. Всего идентифицировано 9 генов, повышающих или снижающих риск развития деменции. Наиболее влиятельным является ген аполипопротеина Е. Наличие в геноме комбинации двух аллелей Е4 повышает риск развития деменции в 15 раз по сравнению с более распространенной комбинацией Е3Е3. Все остальные гены оказывают незначительное влияние, повышая или снижая риск развития заболевания на 20%. При рассмотрении в широком контексте генетические риски менее выражены, чем каждый из упомянутых выше факторов образа жизни. Так, деменция с большей вероятность вызывается ожирением (вероятность выше на 60%) или малоактивным образом жизни (вероятность выше на 80%). Эти сопоставления не точны, так как ассоциированные с деменцией гены также могут быть связаны с перечисленными факторами образа жизни, однако они демонстрируют мощность этих факторов.

5. Масса тела должна быть постоянной

Согласно элементарным физическим законам сохранения энергии, если потребляемое количество калорий соответствует количеству сжигаемой энергии, масса тела будет оставаться более-менее постоянной. Большинство людей верят в эту простую и правдивую пищевую догму, однако не принимают во внимание значительного влияния, оказываемого старением на метаболизм энергии.

По мере старения состав тканей тела изменяется. В частности, происходит взаимообратное изменение количества жира (увеличение) и мышечной ткани (уменьшение), причем для женщин и мужчин характерны различные модели этих изменений. Для мужчин характерно более резкое уменьшение мышечной массы, что обуславливает снижение общих затрат энергии примерно на 3% за десятилетие.

У женщин скорость этих изменении немного меньше, чем у мужчин (примерно на 2% за десятилетие). Простыми словами это означает, что если вы не меняете рацион и режим тренировок, с возрастом это приведет к увеличению массы тела, преимущественно за счет жировых отложений.

Старение не является пассивным биологическим процессом. Нам следует лучше понимать наш организм и происходящие с ним изменения, что позволит поддерживать хорошее состояния здоровья и предотвращать развитие возрастных болезней, таких как деменция.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Conversation: Five common myths about the ageing brain and body.

Процесс повреждения мозга, обусловленный воздействием токсичной разновидности тау-белка, можно не только остановить, но и в определённой степени обратить вспять. Для этого, как сообщается в новом исследовании, необходимо использовать специфические антисмысловые олигонуклеотиды, блокирующие синтез белка тау в клетках. Теоретически, эти соединения могли бы использоваться в лечении различных нейродегенеративных заболеваний.

В норме клетки человеческого организма синтезируют тау-белок. Он участвует в стабилизации микротрубочек, органоидов, формирующих клеточный «скелет». Однако при некоторых заболеваниях патологическая модификация тау-белка образует нейрофибриллярные клубки внутри клеток мозга. Это происходит, в частности, при болезни Альцгеймера, лобно-височной деменции, хронической травматической энцефалопатии и прогрессирующем надъядерном параличе. В настоящее время не существует средств, способных уменьшить вред от воздействия токсичной разновидности тау-белка.

Антисмысловые олигонуклеотиды — это короткие последовательности ДНК или РНК, предназначенные для «включения» или «выключения» генов. Старший автор работы, доктор Тимоти Миллер (Timothy Miller), профессор неврологии Университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis) пояснил, что эти соединения могут буквально «распутать» клубки тау-белка и уменьшить наносимый ими вред.

За последний год исследования неинвазивной электростимуляции мозга продвинулись далеко вперед. Так, масштабное аналитическое исследование на основе 1412 научных статей выявило, что воздействие на мозг слабым постоянным током (tDCS) эффективно для лечения депрессии и нескольких других психических заболеваний. Причем, по-видимому, tDCS не уступает по эффективности стандартным антидепрессантам, а по безопасности ещё и значительно обгоняет их. Интересно, что аналогичная электростимуляция может применяться и здоровыми людьми для улучшения их настроения и большей устойчивости к повседневным стрессам. Учитывая, что в развитых странах до 17% людей хотя бы раз в жизни страдают от депрессии (как, например, в США), а снижение настроения в результате депрессии влечет за собой разнообразные когнитивные нарушения: от проблем с памятью до нарушения способности решать задачи, то ученые предполагают самое широкое потенциальное применение новой технологии.

Электростимуляция мозга (tDCS) – это воздействие на кору головного мозга слабым постоянным током через электроды, расположенные на определенных зонах головы. Подобное воздействие изменяет физиологическое состояние нейронов, делая их более или, наоборот, менее склонными к возбуждению. В зависимости от зоны расположения электродов – подобная стимуляция приводит к целому ряду эффектов: от облегчения хронической боли и лечения психических заболеваний у пациентов – до ускорения обучения и улучшения концентрации внимания у здоровых людей. К сегодняшнему дню проведено более 15 000 научных экспериментов на людях, посвященных влиянию tDCS буквально на все: от шизофрении – до лечения звона в ушах. Однако бедой исследований является их сильная гетерогенность: разные параметры воздействия (время стимуляции, сила тока и пр.) и разное качество исследований – от хороших двойных-слепых плацебо-контролируемых – до работ, в которых нет даже плацебо группы. Попытки синтеза текущих знаний о tDCS уже предпринимались, однако они грешили тем, что брали в анализ исследования с разным дизайном и размером выборки. Масштабное исследование большого коллектива нейробиологов из Франции, Германии, Швейцарии, Новой Зеландии, Италии и Бельгии – пожалуй, первый пример качественного осмысления влияния tDCS на различные заболевания. То, как tDCS может улучшать когнитивные функции здоровых людей – предмет отдельного разговора освещенного ранее.

Электростимуляция помогает от депрессии, хронической боли и зависимостей

Ученые проанализировали огромный массив исследований tDCS: ни больше, ни меньше, чем 1412 статей, в которых участвовало в общей сумме более 8000 человек, и выбрали среди них работы только с качественным дизайном. Эксперименты должны были быть с контрольной группой людей (у которых стимуляцию имитировали, чтобы исключить плацебо-эффект), а также рандомизированными (то есть испытуемые случайным образом делятся на группы). Во всех исследованиях люди должны были подвергаться не одному сеансу tDCS (которого может быть недостаточно для проявления эффекта), а нескольким. Кроме того, больший приоритет получали исследования, в которых принимало участие больше 25 человек, а исследования, в которых было меньше 10 участников, вообще не учитывались. Анализ этих исследований показал, что tDCS эффективна для лечения нескольких распространенных заболеваний: депрессии, хронической боли и зависимостей (например, к алкоголю, никотину и даже – легким наркотикам), однако не помогает от хронического звона в ушах. На основании этих работ ученые сделали вывод, что электростимуляция эффективна в случае тех заболеваний, когда структурная перестройка мозга не требуется.

Механизм действия

Принцип действия tDCS не слишком сложен. Электроды, приложенные к коже головы, воздействуют на мозг слабым постоянным током (1-2 милиампера). Положительно заряженный электрод («анод») уменьшает разницу потенциалов на мембране нейронов, что облегчает их возбуждение в случае поступления сигналов от соседних нейронов. Отрицательно заряженный электрод («катод»), наоборот, увеличивает разницу потенциалов, снижая возбудимость нейронов. Результатом нескольких минут электростимуляции является увеличение активности зоны коры головного мозга под анодом, которое сохраняется час и более после завершения процедуры. В случае проведения tDCS несколько дней подряд в нейронах коры происходят изменения в межнейронных контактах — синапсах. Например, они могут увеличиться в размере, что облегчает передачу сигнала от одного нейрона другому. Этот процесс называется синаптической пластичностью, и именно он отвечает за сохранение эффектов tDCS после завершения курса воздействий.

Принцип лечения депрессии

Принцип, на котором базируется лечение депрессии при помощи tDCS, также достаточно прост. Исследования показывают, что у депрессивных пациентов различается активность определенных участков лобных долей коры левого и правого полушарий. Электростимуляция призвана компенсировать этот дисбаланс. Для этого над менее активной зоной мозга располагают положительно заряженный электрод («анод»), который немного увеличивает её активность. Анализ показал, что проведение электростимуляции 20-30 минут в день хотя бы несколько дней подряд приводит к стабильному улучшению состояния пациентов с тяжелой, клинической формой депрессии. Для этого – критически важно правильное расположение электродов. Анод должен располагаться над левой префронтальной корой (DLPFC) – F3, а катод – на правой супраорбитальной области – FP2. Интересно, что если сместить катод на несколько сантиметров выше – эффект пропадает.

Ученые присвоили этому заключению «Класс Б», то есть «технология вероятно эффективна» и считают, что для того, чтобы признать электростимуляцию однозначно эффективной, следует провести исследования с большим числом участников. Тем не менее – транскраниальная электростимуляция уже одобрена для лечения депрессии в Европе.

Электростимуляция vs антидепрессанты

Интересно, что прямое сравнение tDCS и некоторых антидепрессантов показывает, что электростимуляция не уступает им по эффективности. Например, двойное-слепое рандомизированное исследование ученых из Гарварда продемонстрировало, что после tDCS пациенты с депрессией быстрее восстанавливались, чем после приема флуокситина – селективного ингибитора обратного захвата серотонина. Другое исследование показало, что tDCS не уступает и сертралину – другому популярному антидепрессанту. Важно отметить, что в случае сочетания обоих воздействий (электростимуляции с антидепрессантом) – эффект превосходил каждую из терапий по отдельности. Однако если эффективность tDCS и антидепрессантов (по крайней мере, некоторых) – сходная, то по безопасности электростимуляция их значительно обгоняет. Действительно, побочные эффекты антидепрессантов могут быть весьма серьезными (вплоть до ожирения, сексуальных проблем и даже галлюцинаций). Побочные эффекты при tDCS куда менее существенны. Хотя они внимательно отслеживались в каждом из исследований, из нежелательных последствий у пациентов периодически наблюдается только небольшое покалывание и жжение, а также раздражение кожи в зонах прикрепления электродов.

Вылечить депрессию дома?

Однако на сегодняшний день у технологии tDCS существует один существенный недостаток. Для лечения пациенты вынуждены ходить на процедуры в клинику (в отличие от антидепрессантов, которые можно принимать дома самостоятельно). Именно поэтому несколько компаний взялись за разработку портативных медицинских приборов для домашнего применения. Это, например, Нью-Йоркская компания Soterix Medical и корейский стартап Ybrain. Кроме того, уже выпускается несколько немедицинских tDCS приборов, предлагающих то же расположение электродов от депрессии под знаком «улучшения настроения». Андре Бруони, нейробиолог и психиатр из Университета Сан-Паулу считает, что у подобных устройств есть 3 потенциальных преимущества: — Цена: поскольку tDCS устройства относительно дешевы, люди будут предпочитать их более дорогим технология вроде транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). — Простота использования: Бруони говорит, что стартапы вроде Soterix «разрабатывают очень безопасные и надежные устройства для домашнего использования почти с нулевым риском». — Краткость лечения: терапия tDCS от депрессии будет начинаться с интенсивного курса – например, 2 недели ежедневных сеансов электростимуляции – после которых будут проводиться гораздо более редкие сеансы для поддержания эффекта. Это большое преимущество перед антидепрессантами, которые часто требуют курсов от 9 месяцев (в течение которых могут вызывать негативные побочные эффекты).

TDCS для улучшения настроения?

Интересно, что электростимуляция от депрессии («анод» – на левой дорсолатеральной префронтальной коре) может быть полезна и для здоровых людей. Например, в 2016 году двойное-слепое плацебо контролируемое исследование на 66 здоровых волонтерах показало, что электростимуляция значительно улучшила общее настроение испытуемых, в том числе – снизила состояние тревожности, подавленность, враждебности к окружающим, уменьшила усталость и ощущение спутанности мыслей. Другое исследование того же года, проведенное учеными из Оксфорда на 60 здоровых людях, показало, что tDCS увеличивает устойчивость человека к стрессу. На фоне постоянного увеличения количества подобных исследований образовалось уже довольно большое комьюнити людей, которые используют tDCS в повседневной жизни. На одном только сайте Reddit, более 8 000 человек постоянно делятся опытом применения tDCS приборов, при этом около 30% пробовало применять технологию для терапии депрессии (другие пользователи применяют tDCS для улучшения памяти, концентрации внимания и сосредоточенности). Для проведения процедур люди используют специальные немедицинские устройства – предназначенные для повседневного использования, которые уже выпускают в США – Thebrainstimulator, Гонконге – Priormind и с прошлого года – в России – Нейростимулятор Brainstorm. Все они позволяют располагать электроды на несколько (до 10) различных зон головы, для различных когнитивных эффектов, среди которых – есть улучшение настроения. Курьезный факт, что в первом немедицинском tDCS приборе, выпускаемом американской компанией foc.us и предназначенном для улучшения реакции и концентрации внимания геймеров, электроды были расположены именно для улучшения настроения (от депрессии):

Возможно, что именно поэтому такой прибор был популярен: хотя он не влиял непосредственно на реакцию и память, он улучшал настроение и за счет этого нравился пользователям. Однако впоследствии foc.us все-таки исправил свою ошибку и подобный прибор больше не выпускается. Многие ученые, однако, с опасением относятся к самостоятельному применению tDCS, чреватому многими ошибками «по невнимательности» (например, неправильным расположением электродов на голове или слишком длительному времени воздействия – вместо положенных 20-30 минут), что может привести скорее к нежелательным результатам. Но с другой стороны, ученые уже сейчас сами предлагают людям применять tDCS в домашних условиях в рамках научных экспериментов, когда убеждены, что люди полностью соблюдают технику безопасности.

10.02.2017 Источник: geektimes.ru

Мелатонин защищает митохондрии от старения

Биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН нашли способ замедлить старение организма путем восстановления нормальной работы "энергостанций" клеток при помощи гормона мелатонина, говорится в статье, опубликованной в журнале Biochimica et Biophysica Acta.

"В наших экспериментах на митохондриях, выделенных из печени крыс, мы показали, что длительный прием мелатонина способствует закрытию пор в митохондриях и препятствует побегу ферментов. Постоянный прием мелатонина даже у старых животных улучшает функции митохондрий", — рассказывают авторы открытия, чьи слова передает пресс-служба ИТЭБ РАН.

Ключевую роль в процессе старения играют митохондрии, "энергетические станции" клеток, обладающие своей собственной ДНК. Когда они плохо справляются со своими функциями, в клетках возникает хронический недостаток "энерговалюты", молекул АТФ, из-за чего возникают такие старческие заболевания, как болезнь Альцгеймера и диабет. До сих пор считалось, что эти болезни возникают из-за мутаций в ДНК митохондрий, которые нельзя повернуть вспять.

Ольга Крестинина из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино и ее коллеги по институту выяснили, что этот процесс связан не с мутациями, а с нарушениями в работе пор митохондрий, и поняли, что его можно замедлить при помощи одного из основных гормонов организма — мелатонина.

Мелатонин регулирует распорядок дня человека и других живых существ, отвечая за наступление сна и пробуждение. Помимо этого, мелатонин является сильным антиоксидантом, способным нейтрализовать агрессивные молекулы внутри клеток. Главным источником и "потребителем" мелатонина является мозг, однако последние опыты показывают, что данный гормон производится и в других частях тела.

Крестинина и ее коллеги обратили внимание на одно общеизвестное свойство мелатонина: его концентрация в организме человека с возрастом постепенно понижается, чем, в частности, объясняется то, почему пожилые люди спят не так много, как молодежь. Эта простая мысль заставила ученых проверить, как изменится поведение молодых и престарелых митохондрий при повышении концентрации этого гормона.

Как объясняют биологи, с возрастом "энергостанции" клетки становятся более "дырявыми" — в них появляются поры, через которые митохондрии покидают "лишние" ионы кальция, накапливающиеся внутри них из-за того, что пожилые митохондрии хуже справляются со стрессом и появлением агрессивных молекул в своих пределах. Этот процесс со временем приводит к разрушению митохондрии и запуску программы самоуничтожения клетки.

Российские ученые предположили, что процесс можно замедлить, если доставить в митохондрию вещество, которое бы подавляло агрессивные молекулы и нормализовало уровень ионов внутри них. На роль такого вещества они избрали мелатонин, предположив, что снижение его концентрации в старости может вызывать все или хотя бы часть проблем, связанных с митохондриями.

Как показали опыты на клетках крыс и пожилых животных, добавление мелатонина действительно защищает митохондрии от "протекания" и сохраняет внутри них критически важные ферменты, отвечающие за цикл сборки молекул АТФ внутри митохондрий и предотвращающие появление "ненужных" молекул, которые мешают миграциям ионов. В результате митохондрии "разбухали" и умирали гораздо медленнее, чем в нормальной ситуации.

Как отмечает пресс-служба, эта работа ученых из ИТЭБ является лишь небольшой частью проекта, направленного на разработку препаратов, действующих на митохондрии. Такие лекарства помогут бороться с заболеваниями сердца, печени и станут одним из компонентов для противораковых средств, а также помогут людям победить последствия старости и стресса.

9.02.2017 Источник: ria.ru

Читайте по теме:

МЕЛАТОНИН