Накопление железа в мозге связано с гибелью нейронов

Нейродегенеративные заболевания затрагивают десятки миллионов людей по всему миру. Среди них особенно распространены болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

В последние годы ученые все чаще рассматривают биохимические процессы в мозге как возможные факторы развития таких заболеваний. Одним из направлений этих исследований стала роль железа в нервной ткани. Накопление этого элемента в мозге связывают с постепенным ухудшением работы нейронов.

Железо является важным элементом для организма. Оно участвует в образовании красных кровяных клеток, переносе кислорода, синтезе гормонов и энергетическом обмене. Источниками железа являются мясо, морепродукты, злаки и зеленые овощи.

«Это один из самых важных минералов в организме. Проблема не в железе как таковом, а в его накоплении с возрастом», — говорит доктор Наваб Джон Дар, со-корреспондент исследования.

Исследователи из Института Солка изучили, как процесс накопления железа связан с нейродегенеративными заболеваниями. Они обнаружили, что накопление железа ослабляет защитные механизмы нейронов и повышает их уязвимость к повреждающим факторам. Этот процесс получил название хроноферроптоз.

Ранее ферроптоз рассматривался как железозависимая форма гибели клеток, связанная с перекисным окислением липидов. Новый механизм добавляет временное измерение и показывает, что речь идет не только о гибели клеток, но и о состоянии длительного клеточного стресса.

При кратковременном воздействии железа нейроны сохраняли устойчивость. При длительном воздействии происходили выраженные изменения — нарушался баланс защитных и повреждающих процессов, усиливалось окислительное повреждение и снижалась способность клеток справляться со стрессом.

Исследование также показало, что важен не только уровень железа, но и продолжительность его воздействия. Именно фактор времени определяет, станет ли нейрон устойчивым или уязвимым. В перспективе это открытие может помочь точнее определить момент, когда нейроны начинают переходить в уязвимое состояние, и разработать подходы для сохранения их функциональной устойчивости.

Ранее был найден переключатель в мозге, обращающий старение вспять.