Думать — вредно, или Как мышление ухудшает ДНК

Известное ироническое замечание «Думать — вредно», оказывается, имеет под собой серьёзный биологический фундамент. Думать на самом деле вредно: исследователи из Института Гладстона (США) обнаружили, что у активных нейронов повреждается ДНК — и чем активнее нервные клетки, чем упорнее индивидуум думает, тем сильнее она повреждается.

Учёные сажали молодых мышей в новые клетки, которые были более просторными, чем старые, с новыми игрушками и новыми запахами. Животным давали два часа на изучение и запоминание новой территории, после чего измеряли уровень белка gamma-H2A.X в их мозгу. Этот белок накапливается при появлении в ДНК двуцепочечных разрывов. Как говорит Леннарт Муке, под чьим руководством делались опыты, одноцепочечные разрывы в ДНК не редкость, но двуцепочечные, когда рвутся сразу две нити в молекуле нуклеиновой кислоты, представляют уже серьёзную опасность и обычно сопровождают какую-то болезнь. И потому авторы работы сильно удивились, когда в ДНК нейронов абсолютно здоровых мышей обнаружились эти самые «болезненные» двуцепочечные разрывы. Причём, как они пишут в журнале Nature Neuroscience, у мышей в новых клетках таких разрывов было в шесть раз больше, чем у тех, что остались в старых.

Всё это может иметь непосредственное отношение к нейродегенеративным болезням вроде синдрома Альцгеймера. Бóльшая часть повреждений ДНК ликвидируется в течение суток, если же в нейронах присутствует бета-амилоид, который накапливается при болезни Альцгеймера, многие повреждения в ДНК так и остаются неотремонтированными.

С другой стороны, известно, что у мышей со встроенным человеческим бета-амилоидом наблюдается аномальная активность нервных клеток, вплоть до эпилептических приступов, которые, кстати, отмечаются и у страдающих альцгеймеризмом. Если же мышам дать антиэпилепический препарат, то у них снижается уровень повреждений ДНК. Ещё один любопытный факт: оказалось, что отсутствие тау-белка — ещё одного белка, характерного для нейродегенеративной болезни, — подавляло образование ДНК-разрывов, даже если бета-амилоида в клетках было много.

То есть пагубное действие белков, провоцирующих нейродегенеративные недуги, может быть связано с тем, что они способствуют накоплению повреждений в ДНК. Эти белки могут либо непосредственно влиять на систему репарации ДНК, либо «перегревать» нейроны ненужной активностью, из-за которой репаративные машины просто не будут успевать латать дыры в геноме. Но пока это лишь гипотезы, которые, хочется верить, будут проверены в самое ближайшее время.

Подготовлено по материалам Института Гладстона.