Što je Neurogeneza?

neurogeneza je rođenje novih neurona iz matičnih stanica i progenitorskih stanica. Pojavljuje se tijekom embrionalnog razvoja kada se oblikuje živčani sustav. Nedavni dokazi pokazali su da se neurogeneza nastavlja kod odraslih primata i ljudi.

Neuroni su funkcionalne komponente živčanog sustava i odgovorni su za obradu i prijenos informacija (Zhao, 2008)..

Suprotno od onoga što se davno mislilo, živčani sustav odraslih može generirati nove neurone, to jest, imati određenu sposobnost regeneracije. Dakle, nova proizvodnja neurona nije ograničena samo na embrionalni i neonatalni život.

Svi sisavci imaju stanice koje se razmnožavaju u mnogim organima, au nekim slučajevima, osobito u krvi, koži i crijevima, matične stanice postoje tijekom cijelog života, što pridonosi brzoj staničnoj zamjeni (Gage, 2002). ). Primjerice, crijevo potpuno obnavlja svoje stanice svakih 10,7 godina.

No, regeneracija živčanog sustava, posebno mozga je mnogo ograničenija, ali to ne znači da nema.

Značajke neurogeneze

Insekti, ribe i vodozemci mogu replicirati neuronske stanice tijekom cijelog života. Iznimka od ovog pravila samopopravljanja i kontinuiranog rasta smatralo se mozgom sisavaca i leđne moždine.

Danas znamo da ovo prihvaćeno ograničenje nije bilo istinito već dugo vremena, budući da postoje dva dobro diferencirana područja mozga, zubati gyrus formiranja hipokampusa i u subventrikularnoj zoni i njezina projekcija kroz rostralni migracijski put do mirisne lukovice, koja može generirati nove neurone tijekom života (Gage, 2002).

Stoga, postoje živčane matične stanice tijekom cijelog života u mozgu odraslih koje mogu obnoviti i dovesti do novih neurona, astrocita i oligodendrocita, kao što se događa u mozgu u razvoju.

U ova dva područja mozga odraslih sisavaca (dentatni gyrus i subventrikularna zona) postoje stanice s mitotičkom aktivnošću, koje se mogu svrstati u dvije skupine (Arias-Carrión, 2007):

• Matične stanice ili gaće koji su sposobni za neograničeno dijeljenje i diferencijaciju u različite tipove specijaliziranih stanica, s staničnim ciklusom većim od 28 dana.

• Neuralne progenitorske stanice, s 12-satnim staničnim ciklusom koji su neuronske stanice s ograničenim kapacitetom za samoobnavljanje i širenje, te s mogućnošću diferencijacije na nekoliko tipova neurona. Neuronski progenitori i glijalni progenitori bili bi stanice posvećene razlikovanju samo neurona ili glije. Neuronski progenitori određeni za određeni tip neurona mogli bi biti idealan nadomjestak za liječenje ozljeđenog CNS-a.

Regulacija neurogeneze u mozgu odraslih

Neurogeneza u mozgu odraslih regulirana je pozitivno ili negativno različitim mehanizmima. Osim toga, u navedenoj uredbi sudjeluju unutarnji i vanjski čimbenici.

Među unutarnjim čimbenicima je ekspresija gena, molekula, faktora rasta, hormona i neurotransmitera; Dob je još jedan unutarnji faktor uključen u neurogenezu. Među vanjskim čimbenicima mogu se spomenuti ekološki i farmakološki podražaji (Arias-Carrión, 2007).

Unutarnji čimbenici

Genetska i molekularna

Među genetskim faktorima koji induciraju neurogenezu i embrionalnu morfogenezu, može se spomenuti ekspresiju gena. Ovi geni također sudjeluju u regulaciji stanične proliferacije i diferencijacije u neurogenim područjima mozga odraslih.

Neki od ovih gena su izraženi u različitim stupnjevima u germinativnim područjima mozga odrasle osobe kao odgovor na podražaje ili ozljede u navedenom području.

Čimbenici rasta

Ekspresija različitih faktora rasta kao što je neurotrofni faktor derivat mozga (BDNF) uključen u regulaciju sudbine stanica može odrediti veličinu neuronske ili glijalne populacije, kako u razvoju mozga tako iu odraslom mozgu..

Ovi faktori su prekomjerno izraženi u različitim neurodegenerativnim modelima kao što su Alzheimerova bolest ili Parkinsonova bolest, gdje sudjeluju kao zaštitni čimbenici oštećenja neurona ili kao čimbenici koji induciraju stvaranje i diferencijaciju novih stanica koje zamjenjuju oštećene stanice (Arias- Carrión, 2007).

U ovom kontekstu, pokazalo se da intracerebroventrikularna primjena neurotrofnog faktora iz mozga (BDNF) povećava neurogenezu u mirisnoj lukovici i hipokampusu..

Stoga možemo zaključiti da ti faktori rasta stimuliraju neurogenezu u mozgu odraslih.

neurotransmiteri

Sada je poznato da različiti neurotransmiteri sudjeluju kao čimbenici koji reguliraju neurogenezu u mozgu odraslih. Među najistraženijim su glutamat, serotonin (5-HT), noradrenalin i dopamin.

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

Sudjelovanje 5-HT-a u neurogenezi pokazano je u nekoliko studija, tako da je inhibicija njegove sinteze omogućila uočavanje smanjenja brzine proliferacije kako u hipokampusu tako iu subventrikularnoj zoni (ZSV) štakora..

Noradrenergički sustav je drugi uključen u neurogenezu u mozgu odraslih. Pokazalo se da je inhibicijom oslobađanja noradrenalina smanjena stanična proliferacija u hipokampusu.

Konačno, dopamin je još jedan važan neurotransmiter uključen u regulaciju neurogeneze u ZSV-u i hipokampusu mozga odraslih. Eksperimentalno je dokazano da smanjenje dopamina smanjuje stvaranje novih neurona, kako u SVZ tako iu dentatnom gyrusu hipokampusa..

hormoni

Neke studije pokazuju da steroidi jajnika, kao i endogeni estrogeni, imaju stimulirajući učinak na staničnu proliferaciju. Međutim, adrenalni steroidi, kao što su kortikosteroidi, potiskuju staničnu proliferaciju u područjima kao što je dentalni girus hipokampusa.

Studija na štakorima pokazuje da se stopa neurogeneze povećava za 65% tijekom trudnoće i dostiže svoj maksimum neposredno prije poroda, što se podudara s razinama prolaktina (Arias-Carrión, 2007)..

godine

Poznato je da je starost jedan od najvažnijih unutarnjih čimbenika u regulaciji neurogeneze u mozgu.

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

Vanjski čimbenici

ekološki

Neurogeneza ne predstavlja statički biološki proces, jer je njegova brzina varijabilna i ovisi o okolišu. Poznato je da fizička aktivnost, obogaćena okruženja, ograničenje energije i modulacija neuronske aktivnosti, između ostalog, djeluju kao pozitivni regulatori neurogeneze..

Životinje koje žive u obogaćenom okruženju imaju povećanje neurogeneze u dentatnoj gyrusu. Međutim, kod životinja koje žive u stresnim uvjetima ili u slabo obogaćenom okolišu, neurogeneza u ovom području se smanjuje ili je potpuno inhibirana.

Osim toga, promjene u hipotalamičko-hipofizno-adrenalnoj osi, izazvane stalnim stresnim situacijama tijekom razvoja, smanjuju stvaranje novih stanica u dentatnom girusu. Stoga je poznato da se proliferacija stanica u dentatnom gyrusu smanjuje zbog učinka glukokortikoida, koji se oslobađaju kao odgovor na stres.

Na taj način, uočeno je kako i dobrovoljna vježba i obogaćivanje okoliša poboljšavaju performanse mladih i starih miševa u vodenom labirintu Morris (zadatak testiranja učenja hipokampusa i pamćenja) (Arias-Carrión) , 2007).

Također je uočeno kako neurogeneza može biti modulirana socijalnim stanjem životinja i vjerojatno je posredovana molekulama kao što je neurotrofni faktor izveden iz gore navedenog mozga (Zhao, 2008)..

Naposljetku, iskustva koja su povezana s poboljšanjem kognicije vjerojatno će to učiniti stimuliranjem neuronske mreže hipokampusa.

Zapravo, učenje ovisno o hipokampu je jedan od glavnih regulatora neurogeneze (studija). Hipokampus je odgovoran za stvaranje novih sjećanja, deklarativne memorije i epizodne i prostorne memorije. Stoga je vrlo važno proliferacija novih neurona u ovom području mozga.

Kada se jednom objasni što je neurogeneza i kojim je čimbenicima regulirano, možete se zapitati može li se nešto učiniti kako bi se izbjeglo smanjenje neurogeneze koja je karakteristična za starenje i stimulirati stvaranje novih neurona. To je tvoj sretan dan jer je odgovor da. Evo nekoliko savjeta kako ga dobiti.

Kako ovisi neurogeneza?

Napravite vježbe!

Smanjenje neurogeneze koja je pogodna za starenje može se spriječiti ili preokrenuti fizičkom vježbom. Zapravo, kako komentiraju Van Praag i njegovi kolege (2005), starije osobe koje su se tijekom života bavile imale su manji gubitak moždanog tkiva nego pojedinci koji su sjedili. S druge strane, starije osobe u dobrom fizičkom stanju imaju bolji učinak u kognitivnim testovima od njihovih kolega koji sjede (studija).

Svaka vježba je dobra, ali posebno je uočeno kako trčanje povećava proliferaciju stanica u SGZ (Zhao, 2008).

Pronađite obogaćeno okruženje!

Neurogeneza odraslih je dinamički regulirana mnogim fiziološkim stimulansima. Primjerice, u odraslih SGZ-a fizička aktivnost povećava proliferaciju stanica, kao što smo ranije komentirali, dok obogaćeno okruženje promiče opstanak novih neurona (Ming, 2011) (studija).

Čitanje, učenje novih vještina, upoznavanje novih ljudi, igre i zadaci koji zahtijevaju razmišljanje, hobi, putovanje ili iskustva kao što je imati djecu (Da, imati djecu povećava neurogenezu kod majki i očeva), među mnogim drugim, su aktivnosti koje predstavljaju izazov za našu spoznaju s posljedičnom cerebralnom plastičnošću i novom proizvodnjom neurona.

Izbjegavajte kronični stres!

Stres je akutan i prilagodljiv odgovor na okoliš koji nam mnogo puta pomaže da riješimo probleme i pobjegnemo od mogućih opasnosti, ali danas, naš način života pun posla i briga čini nas stalnom i kroničnom stresom da daleko od prilagodljivosti može uzrokovati ozbiljne fizičke i psihološke probleme.

Ovaj kronični stres i posljedične visoke razine hormona nadbubrežnih žlijezda, kao što je kortizol, pokazalo se da uzrokuje smrt neurona i potiskivanje neurogeneze (studija)..

Stoga izbjegavajte stres alternativama kao što su joga, opuštanje, dobar odmor i higijena spavanja kako bi se spriječila ova zastrašujuća smrt neurona uzrokovana kroničnim stresom.

Dobro jedite! Manje je više!

Hrana nije manje važna. Pokazalo se kako ograničavanje kalorija, povremeno gladovanje i prehrana bogata polifenolima i polinezasićenim masnim kiselinama mogu biti od koristi za spoznaju, raspoloženje, starenje i Alzheimerovu bolest. S posebnom pažnjom na poboljšanju strukturne i funkcionalne plastičnosti hipokampusa, povećanju ekspresije neurotrofnih faktora, sinaptičke funkcije i neurogeneze odraslih (studija).

To ne znači da ne jedete ili da idete na dijetu, ali da nije dobro jesti dok ne napuhate ili ne pojedete obrađenu hranu. Jedite zdravo i umjereno.

Polifenoli se nalaze u namirnicama kao što su sjemenke grožđa, jabuke, kakao, voće kao što su marelice, trešnje, brusnice, nara, itd., Te u pićima poput crnog vina. Također su prisutni u orašastim plodovima, cimetu, zelenom čaju i čokoladi (tamna čokolada nije u mliječnoj čokoladi).

Polinezasićene masne kiseline (PUFAs) prisutne su u masnoj ribi (plava riba) te u ribljim i morskim uljima, kao iu sjemenskim uljima i zelenom lisnatom povrću..

Dakle, jeste li spremni staviti ove savjete u praksu kako biste vašoj neurogenezi dali malo poticaja??

reference

1. Gage, F.H. (2002). Neurogeneza u mozgu odrasle osobe. Journal of Neuroscience, 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. i Gage, F.H. (2008). Mehanizmi i funkcionalne implikacije neurogeneze odraslih. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. i Gage, F.H. (2010). Novi neuroni i nova sjećanja: kako hipogampalna odrasla neurogeneza utječe na učenje i pamćenje? Nature Reviews Neuroscience, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. i Gage, F.H. (2005). Vježba poboljšava učenje i hipokampalnu neurogenezu u miševa u dobi. JNeurosci: Časopis za neuroznanost, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Neurogeneza odraslih u mozgu sisavaca: značajni odgovori i značajna pitanja. Neuron, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M.F. R., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C.L. et al. (2016). Učinci stresa na matične stanice mozga i nadbubrežnih stanica. Molekularna psihijatrija, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. i Thuret, S. (2014). Učinci ishrane na plastičnost mozga u životinjskim i humanističkim studijama: Mind the Gap. Neuralna plastičnost, 2014., 1-32.