Badania (DOI: 10.1038/s41467-020-20839-0) przeprowadzone wśród osób żyjących ponad 100 lat wykazały, że wiele z nich posiada rzadko występujący wariant genu FOXO3.

Wcześniejsze prace wskazywały, że myszy z deficytem genu FOXO3 nie były w stanie radzić sobie ze stresem, co prowadziło do stopniowego obumierania komórek nerwowych. Obecne analizy pozwoliły ustalić, że FOXO3 ma kluczowe znaczenie dla regeneracji mózgu i zapobiega podziałom komórek macierzystych do momentu aż środowisko będzie umożliwiało nowym komórkom przetrwanie. Z komórek macierzystych powstają nowe komórki nerwowe, które są niezbędne dla procesów uczenia się i zapamiętywania.

Naukowcy badali reakcję komórek macierzystych w mózgu na stres oksydacyjny, tj. nadmierną ilość wolnych rodników.

Zaobserwowano, że w wyniku odpowiedzi na stres następuje spadek poziomu s-adenozylometioniny (SAM), związku umożliwiającego białkom fibrylarnym ochronę DNA znajdującego się w jądrach komórek macierzystych. Bez silnej osłony DNA wydostaje się z jądra, a komórka uznaje je za wirus, co wywołuje reakcję układu odpornościowego. W rezultacie komórka macierzysta przechodzi w stan uśpienia i przestaje tworzyć nowe neurony.

„Sytuacja ta jest tak naprawdę bardzo korzystna dla komórek macierzystych, dlatego że środowisko nie jest w danym momencie dobre dla nowych komórek. Gdyby powstały w warunkach stresu oksydacyjnego, zostałyby zniszczone. Dla komórek macierzystych lepiej jest pozostać w uśpieniu i zacząć produkować nowe neurony, gdy stres minie” – tłumaczy prowadząca badania dr Jihye Paik.

Niektóre wersje genu FOXO3 mogą pomagać zachować większą rezerwę komórek macierzystych, co sprzyja dłuższemu i zdrowszemu życiu. Za wcześnie jednak, aby stwierdzić czy odkrycie to może zaowocować nowymi terapiami dla osób cierpiących na choroby neurodegeneracyjne. Wywołanie nadaktywności FOXO3 może bowiem mieć także negatywne skutki – komentują autorzy.(PAP)

koc/ agt/