Статья опубликована в онлайн-издании Journal of Experimental Medicine.«В предыдущих исследованиях мы обнаружили, что остеокальцин играет несколько ролей в организме, включая роль в памяти», — сказал руководитель исследования Джерард Карсенти, доктор медицинских наук, профессор Пола А. Маркса и заведующий кафедрой генетики. Развития и профессор медицины в CUMC. «Мы также заметили, что уровень гормона резко снижается у людей в раннем взрослом возрасте. Это подняло важный вопрос: можно ли обратить вспять потерю памяти, вернув этот гормон обратно к юношескому уровню?
Ответ, по крайней мере, у мышей, положительный, что предполагает, что мы» он открыл новое направление исследований регуляции поведения периферическими гормонами ».Группа Карсенти в сотрудничестве с лабораторией Эрика Кандела, доктора медицины, профессора университета и Кавли, профессора мозговых наук в Колумбийском университете и ключевого участника этого исследования, провела несколько экспериментов для оценки роли остеокальцина в возрастной потере памяти.
В одном эксперименте пожилым мышам давали непрерывные инфузии остеокальцина в течение двухмесячного периода. Настои значительно улучшили показатели животных по двум различным тестам памяти, достигнув уровней, наблюдаемых только у молодых мышей.
Такие же улучшения наблюдались при введении пожилым мышам плазмы крови молодых мышей, богатой остеокальцином. Напротив, не наблюдалось улучшения памяти, когда плазма от молодых мышей с дефицитом остеокальцина давалась старым мышам. Но добавление остеокальцина к этой плазме перед инъекцией пожилым мышам привело к улучшению памяти.
Исследователи также использовали антитела против остеокальцина, чтобы вывести гормон из плазмы молодых мышей, что снизило их эффективность в тестах на память.Затем исследователи определили, что остеокальцин связывается с рецептором под названием Gpr158, который в изобилии присутствует в нейронах области CA3 гиппокампа, центра памяти мозга. Это было подтверждено путем инактивации Gpr158 в гиппокампе у мышей и последующего введения им остеокальцина, что не помогло улучшить их показатели в тестах на память.Исследователи не наблюдали каких-либо токсических эффектов от введения мышам остеокальцина. «Это естественная часть нашего тела, поэтому она должна быть в безопасности», — сказал доктор Карсенти. «Но, конечно, нам нужно больше исследований, чтобы воплотить наши открытия в клиническое применение на людях».
В предыдущем исследовании доктор Карсенти обнаружил, что инъекции остеокальцина также омолаживают мышцы старых мышей, позволяя им соответствовать скорости бега и дистанциям молодых мышей.«Долгосрочный интерес нашей лаборатории к биологии памяти и наша недавняя работа по возрастной потере памяти сделали это естественным сотрудничеством с лабораторией Карсенти, проводившей базовую работу по остеокальцину», — сказал Эрик Кандел, доктор медицины, со-директор Институт психического поведения Мортимера Б. Цукермана в Колумбии и старший научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза.
Доктор Кандел был удостоен доли Нобелевской премии по физиологии и медицине 2000 года за свои исследования молекулярных основ обучения и памяти.