Новое исследование показало, что старение мозга человека ускоряется после 44 лет, достигает наибольшего ухудшения к 67 годам, а затем стабилизируется приблизительно к 90 годам. Эти возрастные переходы, по мнению ученых, могут стать ключом к разработке эффективных методов лечения неврологических заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.
Как отмечает ведущий автор исследования Лилианна Мухика-Пароди из Университета Стоуни-Брук, понимание моментов, когда процессы старения мозга усиливаются, позволяет определить оптимальные периоды для медицинского вмешательства.
Работа, опубликованная в журнале PNAS, основана на анализе более 19 300 участников с использованием нескольких крупных баз данных. Ученые выяснили, что ухудшение связей между областями мозга происходит не линейно, а скачкообразно, с четкими переходными точками. Это противоречит прежним представлениям о постепенном ослаблении функций мозга или клинических проявлениях старения только в пожилом возрасте.
Исследователи подтвердили, что основную роль в этом процессе играет потеря энергии в нервных клетках, что замедляет передачу сигналов между нейронами. Средний возраст оказывается критическим периодом: в этот момент мозг испытывает дефицит энергии, но еще не достиг необратимого повреждения. Именно в это время, по мнению специалистов, возможно наиболее эффективное вмешательство.
Одним из факторов, провоцирующих ухудшение работы нейронов, является инсулинорезистентность. Несмотря на снижение поступления энергии, клетки мозга продолжают функционировать, однако со временем это метаболическое напряжение может запустить цепь физиологических изменений, ухудшающих когнитивные способности.
Дополнительные эксперименты выявили ключевые белки, участвующие в старении мозга. Среди них — переносчик глюкозы GLUT4 и белок APOE, связанный с болезнью Альцгеймера. Однако был обнаружен и защитный механизм: нейрональный переносчик кетонов MCT2, способный компенсировать энергетический дефицит, обеспечивая мозг альтернативным топливом.
В ходе исследования ученые протестировали влияние кетонов и глюкозы на 101 добровольце разного возраста. Результаты показали, что кетоны эффективно поддерживают целостность нейронных сетей, особенно в возрасте 40–59 лет, когда мозг переживает пик метаболического стресса.
Эти данные могут радикально изменить подход к профилактике нейродегенеративных заболеваний. Ожидается, что к 2050 году число случаев деменции утроится, поэтому поиск эффективных стратегий профилактики приобретает особое значение. Ученые считают, что ранние метаболические вмешательства, такие как кетогенная диета или специальные добавки, способны замедлить старение мозга, предотвращая развитие когнитивных расстройств задолго до появления симптомов.
По словам одного из авторов исследования Ботонда Антала, выявление нейрометаболических маркеров позволяет определить группы риска на ранних стадиях и принять меры до возникновения необратимых изменений. Такой подход может изменить традиционное понимание профилактики возрастных заболеваний и открыть новые возможности для сохранения когнитивного здоровья.