Ученые из Института биологических исследований Солка (США) проанализировали влияние железа на здоровье нейронов. Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Death Discovery, помогут найти новые подходы к лечению деменции, в частности, болезни Альцгеймера.
Железо — важный минерал для организма, оно помогает переносить кислород, участвует в работе иммунной системы и выработке гормонов. В раннем возрасте накопление железа в мозге не влияет на функции нейронов, однако с возрастом уровень железа достигает такого значения, которое провоцирует восприимчивость нейронов к стрессу и приводит к их гибели.
Ученые предположили, что железо накапливается в нейронах, потому что происходит сбой и оно не выводится после использования. Исследователи создали клеточную модель, на которой проследили процесс накопления железа. Выяснилось, что биохимические изменения в нейронах до и после кратковременного воздействия железа были незначительны. Однако при хроническом воздействии, которое длилось девять дней, в нейронах начиналось множество изменений. В частности в них истощались полезные вещества и накапливались вредные, а также происходило повышение перекисного окисления липидов.
Исследователи назвали этот процесс хроноферроптоз. Сам по себе ферроптоз может действовать не только как механизм гибели клеток, но как и механизм клеточного стресса. Однако в сочетании со временем он приводит к изменениям в нейронах и провоцирует их гибель.
Таким образом, оказалось, что нейродегенеративные заболевания возникают не просто из-за избытка железа, а из-за времени, которое нейроны проводят в состоянии стресса. Если ученые смогут рассчитать временной отрезок, после которого накопление железа начинает оказывать негативное влияние на нейроны, то смогут разработать методы, которые повысят устойчивость нервных клеток.
Ранее Наука Mail рассказывала о причинах раннего старения мозга у молодых
