Ученые Института Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили ранее неизвестный фактор, участвующий в процессе старения, — класс липидов SGDG, или 3-сульфогалактозилдиацилглицеролы. Эти соединения оказывают противовоспалительное действие, однако в мозге их содержание с возрастом снижается. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology, кратко о научной работе рассказывается в пресс-релизе на MedicalXpress.
Специалисты изучили изменения в липидоме — совокупности всех молекул липидов — в мозге мышей на протяжении всей их жизни. Для этого были применены методы нецелевой липидомики — относительно недавно возникшей области исследований, которая включает в себя идентификацию и измерение уровня тысяч видов липидных молекул, а также выявление их взаимодействий с другими биологическими соединениями. Анализ липидов, взятых из мозга мышей пяти возрастных групп (от 4 до 78 недель), проводили на основе жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии.
Ученые обнаружили, что сульфогалактозилглицеролипиды, к которым относятся SGDG и сульфогалактозилалкилацилглицеролы (SGAAG), демонстрируют устойчивое снижение с возрастом. Уменьшение уровня SGDG и SGAAG, связанное со старением, происходило именно в центральной нервной системе, при этом SGDG являлись структурными компонентами миелина — клеточной структуры, образующей оболочку нервных волокон.
Общим признаком возрастных нейродегенеративных заболеваний является воспаление, которое способствует повреждению и гибели нейронов. Эксперименты показали противовоспалительное действие SGDG: они резко подавляли экспрессию генов, индуцированную полисахаридами (мощными активаторами иммунной системы), и блокировали высвобождение провоспалительных цитокинов из клеток макрофагов и микроглии.
Исследователи также продемонстрировали, что эти липиды присутствуют не только в мозге мышей, но также у людей и у приматов, то есть SGDG, скорее всего, сохраняли свои противовоспалительные функции в течение десятков миллионов лет эволюции. В будущем авторы планируют изучить, каким образом происходит регуляция SGDG при старении и какие белки отвечают за их синтез и деградацию.