Після народження мозок втрачає багато нервових клітин, і це продовжується протягом усього життя - більшість нейронів утворюються до народження, після чого багато надлишкових клітин вироджуються. Однак є деякі клітини, які все ще здатні до поділу в старості. Виявлені вони поки тільки в мозку мишей. На думку вчених з Інституту іммунобіології Макса Планка у Фрайбурзі, існують різні види нейронних стовбурових клітин, які можуть утворювати нові нейрони. Хоча вони постійно діляться і утворюють нові нейрони у молодих тварин, велика частина клітин дорослих тварин зберігаються в стані спокою. Тим не менше, виробництво нових клітин може бути відновлене, наприклад, за рахунок фізичної активності або епілептичних припадків.
Ви не можете навчити стару собаку новим трюкам. Відповідні уявлення про те, що мозок втрачає здатність до навчання і запам'ятовування з віком переважали протягом тривалого часу. Однак нейронні стовбурові клітини, які існують в гіпокампі - області мозку, яка відіграє центральну роль в процесах навчання і пам'яті, можуть виробляти нові нервові клітини протягом усього життя. Як відомо з дослідів на мишах, новоутворені клітини будуть інтегровані в існуючі мережі і відіграватимуть важливу роль у здатності до навчання тварин. Тим не менше, утворення нових клітин знижується з віком, і причини цього досі були невідомі.
Разом з колегами з Дрездена і Мюнхена, дослідникам з Фрайбурга вперше вдалося пояснити чому в головному мозку дорослих мишей утворюється менше нейронів. Їм вдалося визначити різні популяції нейронів стовбурових клітин, тим самим продемонструвавши, що гіпокамп має активні і сплячі або неактивні нейронні стовбурові клітини. "У молодих мишей стовбурові клітини діляться в чотири рази частіше, ніж у старих тварин. Однак кількість клітин в старих тварин лише трохи нижча. Таким чином, нейронні стовбурові клітини не зникають з віком, а знаходяться в резерві", пояснює Вердон Тейлор (Verdon Taylor) з Інституту іммунобіологіі Макса Планка.
Які саме фактори впливають на відновлення функціонування сплячих стовбурових клітин, поки не відомо. Однак відомо, що клітину можна стимулювати ділитися знову. Вчені виявили більше новонароджених нейронів гіпокампу у фізично активних мишей, ніж у їх неактивних побратимів. "Отже, біг сприяє утворенню нових нейронів", говорить Вердон Тейлор. Патологічна активність мозку, наприклад та, що відбувається під час епілептичних припадків, також викликає поділ нейронних стовбурових клітин.
Радіальні та горизонтальні стовбурові клітини
Різні популяції стовбурових клітин, які легко розрізнити під мікроскопом. До першої групи входять клітини, які лежать перпендикулярно до поверхні гіпокампу. Більшість із радіальних стовбурових клітин пасивні. На противагу цьому більше 80% клітин у групі горизонтальних стовбурових клітин - клітин, орієнтованих паралельно поверхні гіпокампу - постійно формують нові клітини, а решту 20% пасивні, але час від часу активізуються. Активність генів, таких як Notch, RBP-J і Sox2 є загальною для всіх клітин.
Радіальні і горизонтальні стовбурові клітини відрізняються не тільки своїм розташуванням, а, очевидно, реагують на різні подразники. Коли тварини фізично активні, деякі радіальні стовбурові клітин відмовляються від свого стану спокою і починають ділитися, хоча це не має великого впливу на горизонтальні стовбурові клітини. В результаті в активних мишей більше діляться радіальні стовбурові клітини. Зате на горизонтальні стовбурові клітини впливають епілептичні припадки.
Нейронні стовбурові клітини знайшли не тільки в мозку мишей. Наявність нейронів, які утворюються протягом життя також було продемонстрована і в людському гіпокампі. Таким чином, вчені підозрюють, що різні типи активних і неактивних клітин виникають і в людському мозку. Цілком можливо, що неактивні стовбурові клітини в організмі людини також можуть бути активовані так само, як неактивні стовбурові клітини у мишей. "Є ознаки того, що надмірне утворення нових нейронів відіграє важливу роль при епілепсії. Використання мозкових нейронних стовбурових клітин в лікуванні травм головного мозку або дегенеративних хвороб,таких як хвороба Альцгеймера, одного дня також стане можливим ", сподівається Вердон Тейлор.
За матеріалами DailyScience.
