В старой коже мышиного самца каждый третий волосяной фолликул остаётся без нерва — как дом, от которого отошёл электрический провод. Розетка при этом цела: сами нейроны, спрятанные в нервных узлах вдоль позвоночника, никуда не делись. Они живы и не собираются умирать. Просто их длинные отростки, аксоны, отступают от волосяных луковиц, теряя связь с местом работы.
Такой сценарий разворачивается у стареющих самцов мышей, и он гораздо жёстче, чем у самок. К двадцати месяцам жизни около 35% фолликулов у самцов полностью лишаются симпатического нерва — того самого, который управляет непроизвольными функциями, в том числе поднятием волосков при холоде или испуге. У самок того же возраста большинство фолликулов сохраняют иннервацию. Учёные измерили это с помощью иммуноокрашивания на тирозингидроксилазу — фермент, который есть во всех симпатических волокнах. Трёхмерная реконструкция показала, что оставшиеся у старых самцов нервы стали тоньше и отодвинулись от фолликулов.
Тканью-мишенью здесь служит гладкая мышца, поднимающая волос (arrector pili). Она деградирует с возрастом, особенно у самцов, но даже уцелевшие мышцы не гарантируют сохранение нерва. Оказалось, что стареющая мышца перестаёт вырабатывать фактор роста нервов (NGF) — белок, который аксон воспринимает как сигнал «здесь твой дом, оставайся». Уровень NGF в коже старых самцов падает значительно сильнее, чем у самок. Анализ данных по человеческой коже подтвердил ту же закономерность: у женщин с возрастом сохраняются программы нейротрофической поддержки, а у мужчин преобладают воспалительные и ремоделирующие программы.
Почему самцы страдают сильнее? Дело не в половых хромосомах, а в гонадном поле — то есть в том, какие половые железы работали у животного в раннем возрасте. Мыши с семенниками теряли иннервацию быстрее, чем мыши с яичниками, независимо от набора хромосом. Гонадэктомия в возрасте одного месяца сгладила различия, а удаление яичников у взрослых самок не повлияло на иннервацию. Значит, судьба нервов в старости программируется гормонами ещё до полового созревания.
Провод отходит от розетки не потому, что розетка сломалась, а потому, что стена вокруг неё перестала держать крепёж. Верните стене прочность — и провод снова на месте. Эта обратимость открывает путь к восстановлению иннервации в стареющих тканях: воздействовать нужно не на нейроны, а на их микроокружение.
У старых самцов мышей около 35% волосяных фолликулов полностью лишены симпатического нерва, но сами нейроны в ганглиях целы — как будто провода отходят от розетки, а сама розетка остаётся под напряжением.
Идея обратимой денервации и восстановления связи между нервом и тканью перекликается с мотивом из романа Уильяма Гибсона «Нейромант», где повреждённые нейронные связи можно перепрограммировать и восстановить через воздействие на окружение.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.