Η πρωτεΐνη klotho έχει αποδειχθεί ότι προάγει τη μακροζωία και την εξουδετέρωση των προβλημάτων που σχετίζονται με τη γήρανση. Η ύπαρξη περισσότερων klotho φαίνεται να επιτρέπει μεγαλύτερη διάρκεια και υγιέστερη ζωή, ενώ η εξάντληση αυτού του μορίου επιταχύνει τη γήρανση και μπορεί να συμβάλει σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Περιέργως, στον εγκέφαλο, μια δομή περιέχει πολύ υψηλότερα επίπεδα klotho από όλα τα άλλα.
Αυτή η δομή είναι το χοριοειδές πλέγμα, το οποίο περιλαμβάνει ένα πολύπλοκο σύνολο κυττάρων που παράγουν εγκεφαλονωτιαίο υγρό και αποτελούν σημαντικό εμπόδιο μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και του αίματος.
Μια ομάδα επιστημόνων στα Ινστιτούτα του Gladstone, με επικεφαλής τον Lennart Mucke, MD, αποφάσισε να διερευνήσει γιατί το χοριοειδές πλέγμα περιέχει πολύ περισσότερο clotho από άλλες περιοχές του εγκεφάλου . Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό PNAS , έδειξαν ότι το klotho λειτουργεί ως gatekeeper που προστατεύει τον εγκέφαλο από το περιφερειακό ανοσοποιητικό σύστημα.
"Ανακαλύψαμε, σε μοντέλα ποντικών, ότι τα επίπεδα klotho στο χοριοειδές πλέγμα μειώνονται φυσιολογικά με την ηλικία", δήλωσε ο Mucke, ανώτερος ερευνητής και διευθυντής του Ινστιτούτου Νευρολογικής Νόσου Gladstone. "Στη συνέχεια μιμήσαμε αυτή τη διαδικασία γήρανσης μειώνοντας πειραματικά τα επίπεδα του klotho σε αυτή τη δομή και διαπιστώσαμε ότι η εξάντληση αυτού του μορίου αυξάνει τη φλεγμονή του εγκεφάλου ".
Ο Mucke και η ομάδα του διερεύνησαν περαιτέρω την επίδραση αυτού του φαινομένου σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου. Ανακάλυψαν ότι σε ποντίκια με μικρότερο κλότο στο χοριοειδές πλέγμα, τα έμφυτα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος σε ένα σημαντικό κέντρο μνήμης αντιδρούσαν πιο επιθετικά όταν άλλα μέρη του σώματος εκτέθηκαν σε ανοσολογικές προκλήσεις που μιμούνται λοιμώξεις.
"Το εμπόδιο μεταξύ του εγκεφάλου και του ανοσοποιητικού συστήματος φαίνεται να καταρρέει με χαμηλά επίπεδα κλοθού", δήλωσε ο Lei Zhu, επιστήμονας στο εργαστήριο του Mucke και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι το klotho βοηθάει να διατηρηθεί αυτό το φράγμα κλειστό.Όταν τα επίπεδα αυτού του μορίου εξαντλούνται στο χοριοειδές πλέγμα, το φράγμα γίνεται πιο πορώδες και επιτρέπει στα κύτταρα του ανοσοποιητικού και στα φλεγμονώδη μόρια να περάσουν ευκολότερα».
Αυτός ο τύπος αυξημένης απόκρισης από έμφυτα ανοσοκύτταρα μπορεί να είναι επιζήμιος, επειδή παράγει ορισμένους παράγοντες που έχουν αποδειχθεί ότι επηρεάζουν τις λειτουργίες του εγκεφάλου. "Οι μοριακές μεταβολές που παρατηρήσαμε στη μελέτη μας δείχνουν ότι η εξάλειψη του klotho από το χοριοειδές πλέγμα μπορεί να συμβάλλει στη μείωση της γνωστικής ικανότητας των ηλικιωμένων μέσω της« φλεγμονής »του εγκεφάλου», πρόσθεσε ο Mucke, καθηγητής νευρολογίας και νευροεπιστήμης στο UC San Francisco.
«Θα μπορούσε να μας βοηθήσει να εξηγήσουμε, τουλάχιστον εν μέρει, γιατί παρατηρούμε συχνά επιδείνωση των γνωστικών λειτουργιών σε ηλικιωμένους νοσηλευόμενους όταν έχουν μολύνσεις, όπως πνευμονία ή λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος . Η επιπλοκή αυτή τείνει να είναι ιδιαίτερα εμφανής σε ασθενείς με νόσο του Alzheimer, στους οποίους η φλεγμονή έχει αναδειχθεί ως ένας σημαντικός παράγοντας της παθολογίας. "
Τώρα που έχουν δείξει ότι η μείωση του klotho από το χοριοειδές πλέγμα οδηγεί σε αυξημένη φλεγμονή του εγκεφάλου, ο Mucke και η ομάδα του σχεδιάζουν το επόμενο σετ πειραμάτων για να καθορίσουν αν αυξανόμενα επίπεδα klotho στο χοριοειδές πλέγμα μπορούν να βοηθήσουν στην καταστολή της γνωσιακής παρακμής που σχετίζεται με την ηλικία.