Послеоперационная память у старых мышей: роль астроцитов и глутамата

После операции у пожилых людей иногда ухудшается память и внимание. Учёные решили разобраться, что происходит в мозге на клеточном уровне. Они провели эксперимент на старых мышах: часть животных перенесла операцию на животе, а затем у них проверяли память и работу мозга.

Оказалось, что у самцов мышей после операции ухудшилась память на узнавание и пространственная память. В гиппокампе — области мозга, важной для памяти, — снизился приток жидкости по так называемой глимфатической системе. Эта система работает как «клининг»: она вымывает из мозга лишние вещества, включая глутамат — сигнальное вещество, избыток которого вреден для нервных клеток.

Изменения затронули астроциты — клетки, которые поддерживают нейроны и регулируют среду вокруг них. У самцов усилилась активность фермента GCPII в астроцитах, что привело к накоплению глутамата. Также нарушилась поляризация белка аквапорина-4 (AQP4) — он отвечает за движение жидкости в мозге. Когда исследователи снижали активность GCPII у астроцитов или блокировали фермент лекарством, память и ток жидкости улучшались, а уровень глутамата снижался.

Авторы делают вывод, что именно нарушение работы астроцитов через GCPII может объяснять повышенную уязвимость к послеоперационным проблемам с памятью у стареющего мозга, причём у самцов и самок механизмы различаются. Это пока эксперименты на животных: на людях такой подход не проверялся, и делать выводы о лечении преждевременно.