W dorosłym hipokampie człowieka jednak nie powstają już nowe neurony

Jak wyjaśniają naukowcy z University of California w San Francisco, jedna z najżywszych debat toczonych od lat między neurologami dotyczyła tego, czy ludzki mózg może się regenerować przez wytwarzanie nowych komórek nerwowych.

Do lat 60-tych ubiegłego wieku uważano, że dorosły mózg, nie tylko ludzki, przestaje wytwarzać neurony. Kolejne eksperymenty na zwierzętach, także na gryzoniach (które podobnie jak człowiek należą do ssaków) zaczęły jednak pokazywać, że nowe neurony powstają także w dorosłym mózgu.

Badania na zwierzętach wskazywały też, że neurogenezę można wzmacniać np. przez ćwiczenia fizyczne i unikanie stresu, co sugerowało, że w przypadku człowieka można by ją wspierać zdrowym stylem życia.

Eksperymenty te pozwalały także podejrzewać, iż terapie wspomagające wytwarzanie neuronów mogłyby okazać się skuteczne w leczeniu neurodegeneracyjnych schorzeń - takich, jak choroba Alzheimera.

Kolejne prace - tym razem dotyczące ludzi, prowadzone m.in. na mózgach zmarłych osób - przemawiały natomiast za tym, że nowe neurony powstają także w dorosłym, ludzkim mózgu. Część ekspertów twierdziła jednak, że uzyskiwane wyniki można wytłumaczyć w inny sposób.

Jednym z naukowców, którzy zajmowali się dziedziną neurogenezy, jest prof. Arturo Alvarez-Buylla, który od 30 lat przekonywał naukowy świat, iż w mózgach niektórych dorosłych zwierząt dochodzi do produkcji neuronów.

Teraz badacze z jego laboratorium pokazali, że według wszelkiego prawdopodobieństwa nie ma to miejsca u ludzi.

Autorzy pracy opublikowanej w "Nature" przebadali 59 próbek ludzkiego hipokampa – rejonu, z którym wiązane były największe nadzieje na wykrycie neurogenezy. Część z nich pochodziła od zmarłych osób, a część została pobrana od pacjentów leczonych chirurgicznie z powodu epilepsji.

Stosując nowoczesne metody detekcji i rozróżniania komórek, takich jak techniki immunologiczne czy mikroskopia elektronowa, badacze doszli do wniosków, które wielu mogą zmartwić.

Otóż wykryli oni mnóstwo powstających neuronów w czasie rozwoju płodowego i u noworodków. W czasie wczesnego niemowlęctwa poziom neurogenezy jednak gwałtownie spada – pokazało badanie.

Na przykład liczba nowopowstających komórek nerwowych u rocznych dzieci była pięciokrotnie niższa niż u noworodków.

Spadek ten utrzymuje się w dalszych latach. W wieku 7 lat neurogeneza zachodzi 23 razy wolniej, niż gdy dziecko ma rok; w wieku 13 lat staje się jeszcze 5 razy mniej intensywna, a we wczesnym wieku młodzieńczym już prawie nie zachodzi.

W mózgach dorosłych osób badacze już w ogóle nie wykryli produkcji komórek nerwowych.

"U małych dzieci byliśmy w stanie wykryć dużą liczbę nowych neuronów, które cały czas powstawały i integrowały się z zakrętem zębatym (część hipokampa – przyp. red.), ale neurogeneza ulega całkowitemu wygaszeniu do wczesnych lat młodzieńczych" - mówi jedna z autorek eksperymentu prof. Mercedes Paredes.

Badacze przyjrzeli się też komórkom macierzystym, które dają początek neuronom. One także są liczne w okresie płodowym, ale już we wczesnym dzieciństwie występują bardzo rzadko.

Dodatkowo okazało się, że komórki te nie tworzą struktur, które - jak sądzą badacze - pozwalają niektórym zwierzętom właśnie na wydłużenie czasu neurogenezy.

Autorzy doświadczenia zwracają uwagę, że wykryty brak produkcji neuronów nie musi być złą rzeczą, ale może m.in. wskazywać, jak ludzki mózg różni się od zwierzęcego i poprowadzić naukowców do lepszych dróg poszukiwania terapii jego schorzeń.

Więcej informacji:

https://www.ucsf.edu/news/2018/03/409986/birth-new-neurons-human-hippocampus-ends-childhood

mat/ zan/