Почему мозг может сохраняться тысячелетиями: открытие оксфордских учёных

Мозг — один из первых органов, который разжижается и разлагается после смерти. Однако за последние десятилетия археологи обнаружили более 4400 хорошо сохранившихся человеческих мозгов возрастом до 12 тысяч лет. В 1300 случаях мозг был единственной мягкой тканью, оставшейся в скелете. Учёные из Оксфордского университета под руководством Александры Мортон-Хейворд решили выяснить, как такое возможно. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.

Исследователи поместили мозг 72 мёртвых мышей в стеклянные банки, имитируя четыре типа среды захоронения: влажную с кислородом, влажную без кислорода, сухую с кислородом и сухую без кислорода. В течение шести месяцев они брали пробы и отслеживали изменения белков и их фрагментов. На основе данных построили компьютерные модели, показывающие путь разложения каждого фрагмента.

Главным фактором сохранности оказался кислород. Во влажной бескислородной среде образовалось больше всего устойчивых к разложению белковых фрагментов. Во влажной среде с кислородом количество белков резко упало к шестому месяцу. «Те же окислительные реакции, которые разрушают молекулы, могут и стабилизировать их», — пишут авторы.

Выжившие фрагменты имели упорядоченную структуру с бета-складками — плоскими плотно упакованными слоями, которые придают белкам форму. В них также содержались участки, взаимодействующие с металлами и жирами. Учёные предполагают, что в условиях низкого кислорода химические реакции связывают эти фрагменты в более стабильную сеть, а металлы, например железо, ускоряют этот процесс.

Неожиданно исследователи заметили, что бета-складки из сохранившегося мозга структурно похожи на белковые скопления, которые встречаются при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера. Хотя разложение и нейродегенерация — разные процессы, их объединяет общая химия. Это может помочь понять, как белки становятся аномально стабильными при старении и болезнях.