Исследование, проведенное в лаборатории доктора философии Бет Стивенс в Бостонской детской больнице, показало, что иммунный белок влияет на синтез нейронного белка в стареющем мозге. Предыдущая работа лаборатории Стивенса показала, что иммунные клетки в центральной нервной системе, микроглия, помогают сокращать синапсы в развивающемся мозге, помечая синапсы иммунным белком C1q.

Новое исследование под руководством Николь Скотт-Хьюитт показывает, что нейроны также могут интернализовать C1q. C1q, по-видимому, влияет на выработку белка внутри нейронов, взаимодействуя с рибосомальными белками, РНК-связывающими белками и РНК в цитоплазме клетки. Кроме того, C1q накапливается в нейронах с течением времени, что позволяет предположить, что он может играть роль в возрастных когнитивных изменениях и нейродегенеративных состояниях.

Исследование под названием «Микроглиальный C1q накапливается в нейрональных рибонуклеопротеиновых (РНП) комплексах по мере старения» было опубликовано в журнале Cell , в нем были выделены следующие основные выводы.

Изменения в выработке белка в мозге с возрастом
У взрослых мышей, у которых отсутствует белок C1q, наблюдается значительное увеличение выработки белков в нейронах и изменение баланса белков в мозге, что позволяет предположить, что C1q может быть важен для контроля белков мозга. Эти изменения специфичны для возраста, с заметными различиями в выработке белков у взрослых мышей по сравнению с молодыми.

Как нейроны принимают C1q
Нейроны могут поглощать белок C1q извне клетки. Этот процесс зависит от эндоцитоза, способа, которым клетки поглощают молекулы. Исследование показало, что часть белка C1q, называемая коллагеноподобным доменом, имеет решающее значение для этого поглощения нейронами.

Влияние на обучение и память
Удаление C1q в микроглии у взрослых мышей влияет на их способность забывать воспоминания о страхе, показывая важность C1q в обучении и памяти. Это говорит о том, что C1q помогает с памятью и гибкостью мозга, потенциально взаимодействуя со специфическими нейронными комплексами, которые влияют на выработку нейронных белков.

Роль C1q в старении мозга
Предыдущие исследования показали, что уровни C1q значительно увеличиваются по мере старения мозга. Хотя C1q известен своей ролью на поверхности нейронов и синапсов в развитии и болезнях мозга, его функции в стареющем мозге были неясны. Это исследование использовало широкий подход, чтобы выяснить, как C1q взаимодействует с другими белками по мере старения мозга, обнаружив, что C1q взаимодействует с РНК-связывающими белками в стареющем мозге. Это было удивительное открытие, поскольку оно показало присутствие C1q внутри нейронов в стареющем мозге, указывая на то, что иммунные белки, вырабатываемые макрофагами мозга, такими как микроглия, также могут влиять на внутренние нейронные функции.

Влияние потери C1q на выработку белка и память
Исследование изучало, влияет ли отсутствие C1q на выработку белка в мозге по мере его старения. Работа обнаружила увеличение выработки белка в нейронах взрослых мышей, лишенных C1q. Кроме того, удаление C1q повлияло на способность мышей забывать пугающие переживания, что указывает на уникальную роль C1q в мозге взрослого человека, независимую от его ранее описанных функций в обрезке синапсов.