В погоне за памятью. История борьбы с болезнью Альцгеймера

В поисках ответа Вайс-Корей начал с плазмы молодых мышей. Сначала он построил особый водный лабиринт, который проверяет пространственную память у мышей – так называемый водный лабиринт Морриса. Животное помещают в емкость с водой, и спастись оно может, только если доплывет до места, где расположена маленькая подводная платформа. Обычно молодые мыши сразу запоминают, где находится платформа, и впоследствии быстро ее находят, а пожилым мышам трудно запомнить, где она, и поэтому они выплывают дольше (немного похоже на поиски своей машины на заполненной парковке после целого дня в торговом центре). Примечательно, что когда Вайс-Корей вводил старым мышам молодую плазму, они справлялись с задачей так же хорошо, как их юные «коллеги»⁶.

Это придало ученому смелости, и он решил исследовать, что происходит на клеточном уровне. У млекопитающих, особенно у людей, обучение и память связаны с нейронными цепочками в коре головного мозга и в гиппокампе. Количество и сила клеток в этих зонах (сила – это та самая долговременная потенциация, о которой мы говорили в главе третьей, нейронный аналог памяти) в конечном итоге определяет, насколько хорошо работают высшие когнитивные механизмы. Поэтому Вайс-Корей, наладив парабиоз в парах старых и молодых мышей, предложил сотрудникам окрасить тонкие срезы мозга животных красителем, связывающим новорожденные нейроны. Как ни удивительно, новых нейронов в гиппокампе старых мышей оказалось в три-четыре раза больше, чем у их молодых напарниц. Более того, у молодых мышей эффект был противоположным – нейроны рождались реже. Тогда Вайс-Корей решил проверить, что делается с зубчатой извилиной – участком гиппокампа, который регулирует возникновение новых воспоминаний. Увиденное его поразило. Нейроны у старых животных порождали больше синапсов, и долговременная потенциация у них была лучше. У старых мышей улучшалась память. А с молодыми опять же происходило прямо противоположное.

Но почему? Вайс-Корей предположил, что это имеет отношение к механизму рождения нейронов в зрелом мозге. В развивающемся мозге новые нейроны рождаются очень активно, это называется «нейрогенез». Раньше считалось, что нейрогенез происходит только в эмбрионе, однако в восьмидесятые годы прошлого века исследования показали, что они происходят и у взрослых благодаря популяции взрослых стволовых клеток – так называемым нейрональным стволовым клеткам. Стволовые клетки зарождаются лишь в немногих отделах мозга, в том числе в гиппокампе. И, как выяснилось, рядом с кровеносными сосудами. Это натолкнуло Вайс-Корея на мысль.

В своей более ранней статье он отметил, что «уменьшение нейрогенеза в ходе старения, вероятно, регулируется балансом двух независимых сил: внутренними сигналами [мозга] и внешними сигналами, доставляемыми [в мозг] через кровь»⁷. Что же такое содержится в старой крови, если она настолько сильно подавляет нейрогенез? Чтобы это выяснить, Вайс-Корей сравнил более 60 разных белков крови у старых и молодых мышей, и один из белков выделился из общего ряда. Это был эотаксин, и у старых животных его оказалось гораздо больше. Эотаксин принадлежит к семейству молекул, которые играют роль в развитии мозга и, как ни странно, задействованы при астме. Кроме этого о них почти ничего не известно. Чтобы исключить, что повышенный уровень эотаксина безвреден, Вайс-Корей ввел этот белок молодым мышам и получил тот же результат: снижение нейрогенеза, уменьшение долговременной потенциации, ухудшение способностей к обучению и плохие результаты в водном лабиринте.

Это было в 2011 году, и поначалу ученые не могли поверить своему счастью. Более того, когда группа Вайс-Корея направила статью в научные журналы, им отказали в публикации – решили, что результаты слишком уж хороши. Поэтому ученые целый год воспроизводили эксперименты в другой лаборатории и на другом оборудовании. И снова получили те же данные. Поэтому к 2012 году Вайс-Корей с коллегами начали изучать происходящее на генетическом уровне.

У пожилых мышей молодая кровь активировала олигоген CREB. Этот ген прославился еще в начале девяностых, когда стала очевидна его роль в стабилизации долговременной памяти. Как именно он это делает, неясно, однако есть надежные данные, что он контролирует активацию других генов. Но какой именно механизм при этом задействован, было не так важно, главное – открытие показывало, что молодая кровь и в самом деле мощно воздействует на память. Вайс-Корей опубликовал свои результаты в июне 2014 года, и они вызвали бурный интерес журналистов. На ученых посыпались соблазнительные предложения от престарелых миллиардеров, приглашения на званые ужины с участием звезд и шквал электронных писем от родственников больных с мольбами испытать новый метод лечения на их близких.