Ученые объяснили, как мог сохраниться один из старейших мозгов в мире

В 2008 году на окраине деревни Хеслингтон в графстве Северный Йоркшир был обнаружен человеческий череп, в котором на удивление хорошо сохранились крупные фрагменты мозга. Радиоуглеродное датирование показало, что человек, чьи останки нашли археологи, жил в V-VII веках до нашей эры и, вероятнее всего, был казнен: травма позвоночника указывает на повешение.

Великолепная сохранность тканей мозга всерьез озадачила ученых. Обычно этот орган начинает разлагаться гораздо быстрее других частей человеческого тела. Конечно, мозговые ткани могли сохраниться в мерзлом грунте либо в закисленной и полностью анаэробной среде. Однако мозг хеслингтонского человека оказался единственным уцелевшим образцом его мягких тканей.

Чтобы разобраться, как мозгу удалось сохраняться на протяжении столь долгого времени, ученые рассмотрели его клеточную структуру. Статью о результатах своих исследований они опубликовали в журнале Interface.

В отличие от многих других органов, для головного мозга невероятно важны тесные и стабильные межклеточные связи. Структура, которая это обеспечивает, — промежуточные филаменты, белковые нити, которые являются одним из основных компонентов цитоскелета эукариотических клеток.

В определенных условиях эти филаменты могут сохранять свою целостность и структурные особенности довольно долгое время после смерти человека. Изучение «хеслингтонского мозга» показало, что в его филаментах сохранилось большое количество нейронных структур, характерных для астроцитов — нейроглиальных клеток, которые поддерживают нейроны и разделяют их на отдельные группы. В то же время в образцах сохранилось крайне мало белков, характерных для серого вещества.

Чтобы понять, чем была вызвана такая неравномерность процессов разложения мягких тканей, ученые смоделировали процессы разложения и денатурации белков в современных образцах тканей мозга. Исследователи пришли к выводу, что мозг хеслингтонского человека уцелел благодаря неизвестному веществу, которое проникло в ткани извне и каким-то образом заблокировало работу протеаз. Это ферменты, которые разрушают структуру белков, разрезая пептидную связь между аминокислотами.

Благодаря этому неизвестному консерванту протеины тканей мозга образовали стабильные белковые агрегаты, которые позволили им сохранять структуру при относительно высоких температурах. Вероятно, определенную роль сыграла также повышенная кислотность грунта — тем не менее, ученые все еще не могут понять, почему остальные мягкие ткани тела не сохранились.

Скорее всего, ничего уникального в этом мозге не было. Среда, в которой он долгое время сохранялся, — вот что действительно необычно. Впрочем, это уже тема для будущих исследований.