CRISPR vrátil paměť starým potkanům. Stárnutí mozku nemusí být nevratné

Když se člověk dožije sedmdesáti, osmdesáti let, ztráta paměti se zdá být nevyhnutelným datem – něco, s čím se prostě musíme smířit. Ale co kdyby to byla pouze chyba v genetickém kódu, kterou lze opravit? Tým neurovědců z Virginia Tech právě zveřejnil průlomový výzkum, který naznačuje přesně to. Pomocí nástrojů CRISPR dokázali zvrátit molekulární poruchy v mozku starých potkanů – a jejich paměť se vrátila na úroveň mladých jedinců. Je to poprvé v historii, kdy jsme získali přímý důkaz, že stárnutí mozku není jednosměrná cesta.

Tým vedený profesorem Jeromem zjistil, že stárnutí narušuje proces zvaný K63 polyubiquitinace ve dvou klíčových oblastech mozku. V hipokampu – centru pro tvorbu a vybavování vzpomínek – se hladina této molekulární modifikace s věkem zvyšuje. Když vědci použili CRISPR-dCas13, systém pro editaci RNA, k snížení těchto hladin, paměť starých potkanů se dramaticky zlepšila. Ale co bylo ještě zajímavější: v amygdale, oblasti důležité pro emocionální paměť, se K63 polyubiquitinace naopak s věkem snižuje. A když výzkumníci tuto aktivitu ještě více potlačili, paměť se také zlepšila. Dva opačné procesy ve dvou různých částech mozku, ale stejný výsledek – obnovená paměť.

Ve druhé sérii experimentů se tým zaměřil na gen IGF2, který hraje klíčovou roli ve schopnosti paměti. U starších zvířat je tento gen "umlčen" pomocí procesu zvaného metylace DNA – chemických značek, které brání genu v aktivitě. Pomocí přesného nástroje CRISPR-dCas9 vědci tyto značky odstranili a gen reaktivovali. Výsledek? Starší potkani si začali pamatovat jako mladí. Dokázali si vybavit místa, kde našli potravu, rozpoznat nové objekty a řešit prostorové úlohy na úrovni, která byla předtím nemyslitelná pro jejich věkovou kategorii.

Implikace tohoto výzkumu jsou ohromující. Pokud fungují podobné mechanismy u lidí – a existují silné indicie, že ano – mohli bychom být na prahu éry, kdy Alzheimerova choroba, demence nebo běžná stařecká zapomnětlivost nebudou rozsudky, ale léčitelnými stavy. "Naše zjištění naznačují, že ztráta paměti nemusí být nevyhnutelnou součástí stárnutí," říká Jerome. Samozřejmě, cesta od potkanů k lidem je dlouhá. CRISPR terapie v lidském mozku představují obrovské technické a etické výzvy. Ale principy jsou nyní jasné: mozek nestárne proto, že jeho neurony umírají – stárne proto, že geny, které řídí paměť, se vypínají. A pokud je dokážeme znovu zapnout, můžeme vrátit čas.