Ένα μακροχρόνιο ερώτημα στη νευροεπιστήμη είναι εάν ο εγκέφαλος των ενήλικων ανθρώπων συνεχίζει να παράγει νέους νευρώνες. Δεκαετίες αντικρουόμενων μελετών άφησαν το ζήτημα άλυτο, αλλά μια νέα μελέτη παρέχει ισχυρές ενδείξεις ότι σπάνια νευρωνικά προγονικά κύτταρα επιμένουν στον ιππόκαμπο και σε μεταγενέστερη ζωή - σε ορισμένες περιπτώσεις, έως και την ηλικία των 78 ετών.

Ερευνητές στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας ανακάλυψαν τα ασαφή νευρικά βλαστοκύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη δημιουργία νέων νευρώνων στον ιππόκαμπο, την περιοχή του εγκεφάλου που είναι κρίσιμη για τον σχηματισμό μνήμης και τη ρύθμιση της διάθεσης. Χρησιμοποιώντας προηγμένη γενετική αλληλούχιση και μηχανική μάθηση, εντόπισαν αυτά τα σπάνια κύτταρα που προηγουμένως δεν είχαν εντοπιστεί σε ενήλικες εγκεφάλους.

Η εργασία, που δημοσιεύτηκε στο Science, ρίχνει νέο φως στο πώς οι ενήλικοι εγκέφαλοι μπορεί να διατηρούν την ικανότητα ανανέωσης, ακόμη και αν η διαδικασία είναι πολύ λιγότερο ισχυρή από ό,τι στην πρώιμη ζωή ή σε άλλα είδη.

Mνήμη και διάθεση

Ο ιππόκαμπος παίζει κεντρικό ρόλο στον σχηματισμό μνήμης και στη ρύθμιση της διάθεσης. Στα τρωκτικά, η συνεχής γέννηση νέων νευρώνων βοηθά στη μάθηση και την ανθεκτικότητα στο στρες.

Ενώ υπάρχουν σαφή στοιχεία για τη νευρογένεση σε ζώα, μελέτες σε ανθρώπους έχουν δώσει αντιφατικά αποτελέσματα. Ορισμένες βρήκαν μοριακούς δείκτες που υποδηλώνουν ανάπτυξη νέων νευρώνων. Άλλες δεν κατάφεραν καθόλου να ανιχνεύσουν διαιρούμενα κύτταρα.

Η σουηδική ερευνητική ομάδα υποψιάστηκε ότι η απάντηση έγκειται στη σπανιότητα αυτών των κυττάρων και στα τεχνικά όρια των προηγούμενων μεθόδων.

Εκπαιδεύοντας αλγόριθμους σε γενετικά πρότυπα που παρατηρούνται στους εγκεφάλους μικρών παιδιών, όπου η παραγωγή νέων νευρώνων είναι καλά εδραιωμένη, οι ερευνητές μπόρεσαν να αναζητήσουν παρόμοια κύτταρα κρυμμένα ανάμεσα σε εκατοντάδες χιλιάδες εγκεφαλικά κύτταρα ενηλίκων.

Kρυμμένα εγκεφαλικά κύτταρα

Στη μελέτη εξετάστηκε εγκεφαλικός ιστός από 25 δότες, από νεογέννητα έως ενήλικες στα τέλη της δεκαετίας των 70. Χρησιμοποιώντας αλληλούχιση RNA ενός πυρήνα - μια τεχνική που διαβάζει τη γενετική δραστηριότητα μεμονωμένων κυττάρων - χαρτογράφησαν τα στάδια ανάπτυξης των νευρώνων.

Στα παιδιά, η νευρογενής διαδικασία ήταν σαφώς ορατή: τα νευρικά βλαστοκύτταρα εξελίχθηκαν σε ενδιάμεσους προγόνους, στη συνέχεια σε νευροβλάστες και τέλος σε νέους νευρώνες. Όταν εφάρμοσαν την ίδια προσέγγιση σε ενήλικες εγκεφάλους, ωστόσο, τα ενεργά διαιρούμενα κύτταρα φάνηκαν να εξαφανίζονται.

Αντί να τα παρατήσουν, οι ερευνητές εκπαίδευσαν αλγόριθμους υπολογιστών ώστε να αναγνωρίζουν τα γενετικά πρότυπα των νευρικών βλαστοκυττάρων από τους εγκεφάλους των παιδιών και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν αυτά τα προγράμματα για να σαρώσουν εκατοντάδες χιλιάδες ενήλικα εγκεφαλικά κύτταρα.

Για να αυξήσουν τις πιθανότητές τους να βρουν αυτά τα σπάνια κύτταρα, χρησιμοποίησαν επίσης κυτταρομετρία ροής, μια τεχνική που ταξινομεί και συγκεντρώνει ενεργά διαιρούμενα κύτταρα από δείγματα εγκεφαλικού ιστού.

Εκπληκτικές ατομικές διαφορές

Η στρατηγική απέδωσε καρπούς. Σε 19 εγκεφάλους εφήβων και ενηλίκων, η ομάδα εντόπισε 354 νευρικά βλαστοκύτταρα και τους απογόνους τους, επιβεβαιώνοντας ότι βρίσκονταν στην οδοντωτή έλικα. Αυτή είναι η συγκεκριμένη περιοχή του ιππόκαμπου όπου λαμβάνει χώρα η παραγωγή νέων νευρώνων.

Τα αποτελέσματα διέφεραν σημαντικά μεταξύ των ατόμων. Ορισμένοι ενήλικες εμφάνισαν υψηλό αριθμό διαιρούμενων νευρικών κυττάρων, ενώ άλλοι δεν είχαν κανένα ανιχνεύσιμο. Σε μια αξιοσημείωτη περίπτωση, ένας 40χρονος με επιληψία εμφάνισε ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα παραγωγής νέων νευρώνων. Το εύρημα ευθυγραμμίζεται με προηγούμενα στοιχεία ότι οι επιληπτικές κρίσεις μπορούν να διεγείρουν τη νευρογένεση ως πιθανό μηχανισμό επιδιόρθωσης.

Δεν εμφάνισαν όλοι ενδείξεις ενεργού παραγωγής νέων νευρώνων. Οι ερευνητές δεν διαπίστωσαν διαιρούμενα νευρικά κύτταρα σε δύο στους τέσσερις εφήβους και πέντε στους 14 ενήλικες, αν και μπόρεσαν να εντοπίσουν νέους νευρώνες στις περισσότερες από αυτές τις περιπτώσεις. Η χωρική χαρτογράφηση επιβεβαίωσε ότι τα κύτταρα που εκφράζουν νευρογενείς δείκτες ήταν συγκεντρωμένα όπου αναμενόταν στον ιππόκαμπο.

Γνωστική υγεία

Παρόλο που ο αριθμός των νέων νευρώνων που εντοπίστηκαν ήταν μικρός, τέτοια κύτταρα μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου. Οι ανώριμοι νευρώνες τείνουν να είναι ιδιαίτερα εύπλαστοι, που σημαίνει ότι μπορούν να προσαρμόζονται και να σχηματίζουν νέες συνδέσεις πιο εύκολα από τους ώριμους νευρώνες. Ακόμη και η περιορισμένη νευρογένεση θα μπορούσε να συμβάλει στη μάθηση, την ενοποίηση της μνήμης και την ανθεκτικότητα στο στρες ή τις ασθένειες.

Η μελέτη δεν απαντά σε όλα τα ερωτήματα σχετικά με την ενήλικη νευρογένεση. Απαιτείται περισσότερη έρευνα για να κατανοηθεί πώς ο τρόπος ζωής, η ηλικία και παθήσεις όπως η κατάθλιψη ή η επιληψία επηρεάζουν τη διαδικασία, και κατά πόσον οι θεραπείες θα μπορούσαν να την ενισχύσουν.

Ωστόσο, αυτά τα ευρήματα παρέχουν μια κυτταρική βάση για την ιδέα ότι ο ενήλικος ανθρώπινος εγκέφαλος διατηρεί τουλάχιστον κάποια ικανότητα να παράγει νέους νευρώνες, μια δυνατότητα που μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της γνωστικής υγείας καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής.

Πηγές:
Study Finds

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Κουραμπιέδες, μελομακάρονα και μια αίσθηση ανεκπλήρωτου
Το πρώτο και μοναδικό βιο - ομοειδές φάρμακο για την πολλαπλή σκλήρυνση μπαίνει στις ΗΠΑ
Ι. Βαρδακαστάνης: Το αναπηρικό κίνημα συνεχίζει να αγωνίζεται και να διεκδικεί