NEUROGENEZA: KARAKTERISTIKE I REGULACIJA - NEUROPSIHOLOGIJA - 2025

Neurogeneza je stvaranje novih neurona iz matičnih stanica i nezrelih stanica. Javlja se tijekom embrionalnog razvoja kada se formira živčani sustav. Nedavni dokazi pokazali su da se neurogeneza nastavlja u odraslih primata i ljudi.

Neuroni su funkcionalne komponente živčanog sustava i odgovorni su za obradu i prijenos informacija. Suprotno onome što se dugo mislilo, živčani sustav odraslih može stvoriti nove neurone, tj. Ima određenu sposobnost regeneracije, tako da nova proizvodnja neurona nije ograničena samo na embrionalni i neonatalni život.

Svi sisavci imaju stanice koje se umnožavaju u mnogim organima, au nekim slučajevima, posebno u krvi, koži i crijevima, matične stanice postoje tijekom života, pridonoseći brzoj zamjeni stanica.

Na primjer, crijevo u potpunosti regenerira svoje stanice svakih 10,7 godina. Regeneracija živčanog sustava, konkretno mozga, mnogo je ograničenija, ali to ne znači da ne postoji.

Karakteristike neurogeneze

Neuron

Insekti, ribe i vodozemci mogu replicirati neuronske stanice tijekom života. Izuzetak od ovog pravila samopopravljanja i kontinuiranog rasta smatrali su mozak i leđna moždina sisavaca.

Danas znamo da ovo odavno prihvaćeno ograničenje nije u potpunosti točno, jer postoje dobro diferencirana područja mozga koja mogu stvarati nove neurone tijekom života.

Dakle, tijekom mozga odraslih osoba tijekom života postoje neuronske matične stanice koje mogu obnavljati i stvarati nove neurone, astrocite i oligodendrocite, baš kao i u mozgu u razvoju.

U tim područjima mozga odraslih sisavaca (dentati gyrus i subventrikularno područje) postoje stanice s mitotskom aktivnošću, koje se mogu svrstati u dvije skupine:

Matične ili matične stanice

Oni su sposobni dijeliti neograničeno i razlikovati se u različite vrste specijaliziranih stanica, s staničnim ciklusom većim od 28 dana.

Stanice neuronskog pretka

S 12-satnim staničnim ciklusom, to su neuronske stanice s ograničenim kapacitetom za samoobnovu i širenje i s potencijalom da se diferenciraju u nekoliko vrsta neurona.

Neuronski potomci i glijalni potomci bile bi stanice posvećene diferencijaciji samo u neurone ili gliju. Neuronski potomci određeni za određeni tip neurona mogli bi biti idealno nadomještanje liječenja ozlijeđenog središnjeg živčanog sustava.

Regulacija neurogeneze u mozgu odraslih

Neurogeneza u mozgu odraslih pozitivno je ili negativno regulirana raznim mehanizmima. Uz to, postoje unutarnji i vanjski faktori koji sudjeluju u takvoj regulaciji.

Unutarnji čimbenici uključuju ekspresiju gena, molekula, faktora rasta, hormona i neurotransmitera; dob je još jedan unutarnji faktor koji je uključen u neurogenezu. Vanjski čimbenici uključuju okolišne i farmakološke podražaje.

-Unutarnji čimbenici

Genetski i molekularni

Među genetskim čimbenicima koji induciraju neurogenezu i embrionalnu morfogenezu može se spomenuti ekspresija gena. Ti geni također sudjeluju u regulaciji proliferacije stanica i diferencijaciji u neurogenim područjima mozga odraslih osoba.

Neki od ovih gena se u različitom stupnju izražavaju u klijavim dijelovima mozga odrasle osobe kao odgovor na podražaje ili lezije na ovom području.

Čimbenici rasta

Ekspresija različitih faktora rasta, kao što je neurotrofni faktor koji potiče iz mozga (BDNF) koji sudjeluje u regulaciji sudbine stanica, može odrediti veličinu neuronske ili glijalne populacije, kako u mozgu u razvoju, tako i u mozgu odraslih.

Ti su čimbenici prekomjerno izraženi u različitim neurodegenerativnim modelima poput Alzheimerove bolesti ili Parkinsonove bolesti, gdje sudjeluju kao zaštitni čimbenici protiv oštećenja neurona ili kao induktivni čimbenici tijekom stvaranja i diferencijacije novih stanica koje zamjenjuju ozlijeđene stanice.

U tom kontekstu, pokazalo se da intracerebroventrikularna primjena neurotrofičnog faktora mozga (BDNF) povećava neurogenezu u olfaktornoj žarulji i hipokampusu.

Dakle, možemo zaključiti da ti faktori rasta potiču neurogenezu u mozgu odraslih.

neurotransmiteri

Trenutno je poznato da različiti neurotransmiteri sudjeluju kao faktori koji reguliraju neurogenezu u mozgu odraslih. Među najgledanije su glutamat, serotonin (5-HT), norepinefrin i dopamin.

Glutamat se smatra najvažnijim neurotransmiterom za rad mozga. Poznato je da regulira neurogenezu u hipokampusu odraslih životinja.

Sudjelovanje 5-HT u neurogenezi pokazalo se u nekoliko studija, tako da je inhibicija njegove sinteze omogućila da vidimo smanjenje brzine proliferacije kako u hipokampusu, tako i u subventrikularnoj zoni (ZSV) štakora.

Noradrenergički sustav je još jedan impliciran u neurogenezi u mozgu odraslih. Inhibirajući oslobađanje norepinefrina, pokazalo se da proliferacija stanica u hipokampusu opada.

Konačno, dopamin je još jedan važan neurotransmiter koji sudjeluje u regulaciji neurogeneze kako u subventrikularnoj zoni, tako i u hipokampusu mozga odrasle osobe. Eksperimentalno je pokazano da smanjenje dopamina smanjuje stvaranje novih neurona, kako u subventrikularnom području, tako i u dentatnom gyrusu hipokampusa.

hormoni

Neke studije pokazuju da steroidi jajnika, kao i endogeni estrogeni, imaju poticajni učinak na staničnu proliferaciju. Međutim, nadbubrežni steroidi kao što su kortikosteroidi suzbijaju staničnu proliferaciju u područjima kao što je dentati gyrus hipokampusa.

Istraživanje na štakorima pokazuje da stopa neurogeneze raste 65% tijekom trudnoće i dostiže svoj vrhunac neposredno prije porođaja, što se poklapa s razinom prolaktina.

Dob

Zna se da je dob jedan od najvažnijih unutarnjih čimbenika u regulaciji neurogeneze u mozgu.

Neurogeneza u mozgu u razvoju je vrlo visoka, ali kako dostignemo odraslu dob i starost, ona se drastično smanjuje, iako ne nestaje u potpunosti.

-Vanjski faktori

ekološki

Neurogeneza nije statički biološki proces, budući da je njezina brzina promjenjiva i ovisi o okolini. Poznato je da tjelesna aktivnost, obogaćeno okruženje, ograničavanje energije i modulacija neuronske aktivnosti, između ostalih faktora, djeluju kao pozitivni regulatori neurogeneze.

Životinje koje žive u obogaćenom okruženju pokazuju porast neurogeneze u dentatnom gyrusu. Međutim, kod životinja koje žive u stresnim uvjetima ili u slabo obogaćenom okruženju, neurogeneza u ovom području se smanjuje ili potpuno inhibira.

Nadalje, promjene u osi nadbubrežne hipotalamike-hipofiza, potaknute upornim stresnim situacijama tijekom razvoja, smanjuju stvaranje novih stanica u dentatnom gyrusu. Dakle, poznato je da se proliferacija stanica u dentatnom gyrusu smanjuje zbog djelovanja glukokortikoida koji se oslobađaju kao odgovor na stres.

Na taj je način uočeno kako dobrovoljno vježbanje i obogaćivanje okoliša poboljšavaju performanse mladih i starih miševa u vodenom labirintu Morris (zadatak testiranja učenja i pamćenja ovisnih o hipokampama).

Također je primijećeno da neurogeneza može biti modulirana društvenim statusom životinja i vjerojatno će biti posredovana molekulama poput gore spomenutog neurotrofičnog faktora iz mozga.

Konačno, iskustva koja su povezana s poboljšanom spoznajom vjerojatno to čine poticanjem neuronske mreže hipokampusa.

Zapravo, učenje ovisno o hipokampama jedan je od glavnih regulatora neurogeneze (studija). Hipokampus je odgovoran za formiranje novih sjećanja, deklarativnog pamćenja i epizodne i prostorne memorije. Stoga je proliferacija novih neurona u ovom području mozga vrlo važna.

Kako pojačati neurogenezu?

Objasnivši što je neurogeneza i kojim se čimbenicima regulira, možete se zapitati može li se nešto poduzeti da se spriječi smanjenje neurogeneze karakteristične za starenje i potakne stvaranje novih neurona. Vaš je sretan dan jer je odgovor da. Evo nekoliko savjeta kako to učiniti.

vježba

Smanjenje neurogeneze tipično za starenje može se spriječiti ili preokrenuti fizičkim vježbanjem. U stvari, starije odrasle osobe koje vježbaju tijekom svog života imaju manji gubitak moždanog tkiva od sitnih jedinki.

S druge strane, fizički stariji stariji ljudi djeluju bolje na kognitivnim testovima od svojih sjedećih vršnjaka (studija).

Obogaćeno okruženje

Neurogeneza u odraslih se dinamički regulira mnogim fiziološkim podražajima.

Čitanje, učenje novih vještina, upoznavanje novih ljudi, igre i zadaci koji zahtijevaju razmišljanje, hobi, putovanja ili iskustva poput rođenja djece, između ostalog, aktivnosti su koje predstavljaju izazov našoj spoznaji s posljedičnom plastičnošću mozga i novom proizvodnjom od neurona.

Izbjegavajte kronični stres

Stres je akutna i prilagodljiva reakcija na okoliš koja nam u više navrata pomaže da riješimo probleme i izbjegnemo moguće opasnosti.

Međutim, naš način života prepun posla i briga čini nas stalnom i kroničnom razinom stresa, koji, daleko od prilagodljivosti, može nam uzrokovati ozbiljne fizičke i psihičke probleme.

Pokazalo se da ovaj kronični stres i njegove visoke razine nadbubrežnih hormona poput kortizola uzrokuju smrt neurona i supresiju neurogeneze (studija).

Stoga bi izbjegavanje stresa s alternativama poput joge, opuštanja, dobrog odmora i higijenom spavanja izbjeglo ovu strašnu smrt neurona uzrokovanu kroničnim stresom.

Dobro jesti

Hrana nije manje bitna. Kalorijska restrikcija, povremeno post i dijeta bogata polifenolima i polinezasićenim masnim kiselinama pokazala su se da pomažu kogniciji, raspoloženju, starenju i Alzheimerovoj bolesti.

S posebnom pažnjom na poboljšanje strukturne i funkcionalne plastičnosti hipokampusa, povećanje ekspresije neurotrofičnih čimbenika, sinaptičke funkcije i neurogeneze odraslih (studija).

To ne znači da ne jedete ili da ne idete na dijetu, već da nije dobro jesti dok ne naduvate ili ne pojedete prerađenu hranu. Jedite zdravo i umjereno.

Polifenoli se nalaze u hrani kao što su sjemenke grožđa, jabuke, kakao, voće poput marelica, trešanja, borovnica, šipak, itd., Te u napicima kao što je crno vino. Prisutni su i u orasima, cimetu, zelenom čaju i čokoladi (tamna čokolada nije mliječna čokolada).

Polinezasićene masne kiseline prisutne su u masnoj ribi (plava riba), ribljem ulju i školjkama, kao i u sjemenskim uljima i zelenom lisnatom povrću.

Reference

1. Gage, FH (2002). Neurogeneza u mozgu odraslih. Časopis Neuroznanost, 22 (3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. i Drucker-Colin, R. (2007). Neurogeneza u mozgu odraslih. Journal of Neurology, 44 (9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, FH (2008). Mehanizmi i funkcionalne posljedice neurogeneze odraslih. Stanica, 132 (4), 645-660.
4. Ming, GL & Song, H. (2011). Neurogeneza odraslih u sisavcu u mozgu: značajni odgovori i značajna pitanja. Neuron, 70 (4), 687-702.
5. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Učinci prehrane na plastičnost mozga u istraživanjima na životinjama i ljudima: umanjiti jaz. Neuralna plastičnost, 2014, 1-32.