Zdravie

Ľudský mozog si vytvára nové bunky aj v dospelosti, zistil nový výskum

Poznatky švédskych vedcov môžu prispieť k vývoju liečby depresie, Alzheimerovej choroby a kognitívneho úpadku v starobe.

Mozog 78-ročného človeka ukrýval prekvapenie aj po smrti – vedci v ňom objavili zhluky vývojovo nedozretých mozgových buniek. Tento nález naznačuje, že ľudský mozog môže vytvárať nové neuróny aj dlho po detskom veku.

Objav uverejnili tento mesiac vedci zo švédskeho Karolínskeho inštitútu a ide o doposiaľ najpresvedčivejší dôkaz, že ľudský mozog nestráca schopnosť rastu v dospelosti, ale naopak pokračuje v tvorbe nových mozgových buniek počas celého života.

Vedci našli vzácne nervové progenitorové bunky (kmeňové bunky) v hipokampe dospelých mozgov. Hipokampus, ktorý svojím tvarom pripomína morského koníka, sa nachádza hlboko v mozgu. Je centrom pamäti a zohráva kľúčovú úlohu pri ukladaní a vytváraní spomienok.

„Teraz sa nám tieto kmeňové bunky podarilo presne identifikovať, čo potvrdzuje, že v hipokampe dospelého mozgu prebieha nepretržité vytváranie nových neurónov,“ uviedol hlavný autor výskumu Jonas Frisén, profesor výskumu kmeňových buniek na Karolínskom inštitúte.

„Neurogenéza v dospelosti prináša iskru nádeje na opravu mozgu,“ uviedla v e-maile pre Epoch Times spoluautorka výskumu Marta Paterliniová. Podľa nej by tento objav mohol otvoriť cestu k vývoju liečby depresie, Alzheimerovej choroby a kognitívneho úpadku súvisiaceho so starnutím.

Skrytá továreň v mozgu

Výskumný tím analyzoval posmrtné mozgové tkanivá od 36 darcov vo veku od novorodencov po 78-ročných. Pomocou analýzy génovej aktivity buniek identifikovali tri kľúčové typy nervových progenitorových buniek. Tieto bunky vykazovali génovú aktivitu spojenú s bunkovým delením a ranými fázami vývoja neurónov – teda typické znaky neurogenézy.

Podľa Marty Paterliniovej vykazovali bunky aktivitu génov charakteristickú pre delenie a raný vývoj neurónov a boli zoskupené v blízkosti zrelých neurónov v tzv. dentáte (gyrus dentatus), čo v spojení predstavuje silný dôkaz, že nové mozgové bunky sa vytvárajú aj v dospelosti.

Vedci sa zamerali práve na dentát v rámci hipokampu, pretože sa dlho predpokladalo, že práve táto oblasť podporuje neurogenézu u zvierat. Dentát sa často označuje aj ako „pamäťová brána mozgu“, keďže nám pomáha rozlišovať medzi podobnými zážitkami a vytvárať si jasné, oddelené spomienky.

Predchádzajúce štúdie síce tiež identifikovali nezrelé neuróny v dospelých mozgoch, ale nebolo jasné, či ide skutočne o novo vzniknuté bunky, alebo o staršie bunky, ktorých vývoj prebiehal extrémne pomaly.

Zatiaľ čo progenitorové bunky boli najpočetnejšie u detí, v mozgoch dospelých ich bolo možné identifikovať takisto – hoci v menšom množstve.

Štúdia zároveň odhalila výrazné rozdiely medzi jednotlivcami. U niektorých darcov vedci našli mnoho nových buniek, u iných len málo alebo žiadne. Vedci upozorňujú, že túto variabilitu môžu ovplyvňovať faktory ako genetika, stres, duševné zdravie či životný štýl.

Prečo môže mať význam aj pár buniek

Dokonca aj malé množstvo nových buniek môže mať zásadný vplyv.

V oblasti dentátu je väčšina zrelých neurónov pevne napojená na existujúce spojenia a reagujú iba na najsilnejšie podnety. Novo vzniknuté neuróny sú však oveľa flexibilnejšie – dokážu vytvárať nové spojenia a veľmi dobre sa prispôsobujú.

„Hoci ich nie je veľa, neustále reagujú na prichádzajúce podnety,“ uviedol pre Epoch Times spoluautor štúdie Ionut Dumitru. „A práve vďaka tomu majú význam pre fungovanie hipokampu.“

Táto schopnosť prispôsobenia robí nové neuróny obzvlášť cennými pri vytváraní nových spomienok a osvojovaní si nových zručností – teda funkcií, ktoré so starnutím alebo pri ochoreniach často slabnú.

Zvýšená neurogenéza však nemusí vždy znamenať lepší stav mozgu.

U jedného darcu, u ktorého vedci zaznamenali neobvykle vysoký počet nových buniek, sa neskôr zistilo, že trpel epilepsiou – ochorením, ktoré bolo v minulosti spájané s vyššou neurogenézou. Dumitru však upozorňuje, že táto súvislosť zatiaľ ostáva len na úrovni jednotlivých prípadov.

„Zaznamenali sme určitú variabilitu,“ uviedol. „A z iných štúdií vieme, že u niektorých ľudí sa neurogenéza (tvorba nových neurónov) javí ako oveľa aktívnejšia než u iných.“

„Cieľom tejto štúdie však nebolo zmerať množstvo neurogenézy u rôznych ľudí,“ dodal. „Ukázali sme, že tieto bunky v dospelom mozgu skutočne existujú. Koľko ich je a prečo – na to odpovie až ďalší kvantitatívny výskum.“

Liečba a budúce dôsledk

Pochopenie toho, ako sa tieto bunky vyvíjajú, by v budúcnosti mohlo viesť k terapiám, ktoré podporia rast nových mozgových buniek a prispejú k hojenie poranení mozgu, neurodegeneratívnych ochorení alebo psychických porúch.

Súčasné liečebné postupy zvyčajne len zmierňujú príznaky alebo spomaľujú priebeh ochorenia – nedokážu však nahradiť neuróny, ktoré už boli stratené.

„Ak pochopíme mechanizmus, ako sa tieto kmeňové bunky delia a začleňujú, máme východiskový bod,“ uviedol Dumitru. „To znamená, že by sme mohli skúsiť túto schopnosť využiť v terapiách tam, kde neuróny chýbajú a telo ich nedokáže samo obnoviť.“

Na rozdiel od iných cicavcov vykazujú progenitorové bunky v dospelom ľudskom mozgu aktivitu niekoľkých jedinečných génov, ktoré sa u zvierat nevyskytujú.

Podľa vedcov práve tieto genetické rozdiely môžu vysvetľovať, prečo sa niektoré ochorenia mozgu prejavujú u ľudí inak než u zvierat, a zdôrazňujú dôležitosť skúmania ľudskej neurogenézy priamo, aby bolo možné vyvíjať cielenú a účinnú liečbu.

Tieto zistenia zároveň menia spôsob, akým sa pozeráme na mozog dospelého človeka – nie ako na statický orgán, ale ako na neustále sa vyvíjajúci a meniaci systém.

Neurovedci už dlho vedia, že mozog je neuroplastický – teda že si počas celého života dokáže vytvárať nové spojenia, najmä v procese učenia.

Táto flexibilita je základom pre znovunadobudnutie stratených zručností po úrazoch mozgu alebo psychickom traume.

Výskum neukazuje, či je možné neurogenézu priamo ovplyvniť vlastným úsilím, no Dumitru upozorňuje na štúdie na zvieratách, ktoré naznačujú, že pohyb, kvalitný spánok a zníženie stresu môžu pomôcť udržiavať zdravie mozgu a tvorbu nových neurónov.

„Cvičenie ovplyvňuje prekrvenie mozgu, priepustnosť hematoencefalickej bariéry aj produkciu neurotrofických faktorov – a všetky tieto procesy prispievajú k neurogenéze aj k zlepšeniu kognitívnych funkcií,“ doplnila Marta Paterliniová.

Záver? Posolstvo tejto štúdie je vedecké aj povzbudivé: váš mozog ešte neskončil s rastom. Spôsob, akým žijeme, učíme sa a staráme sa oň, môže byť dôležitejší, než sme si kedysi mysleli.

Pôvodný článok v americkej edícii Epoch Times.

ZDIEĽAŤ ČLÁNOK