Nové poznatky by mohly přispět k vývoji léčby deprese, Alzheimerovy choroby a úbytku kognitivních schopností ve stáří.
Mozek 78letého člověka ukrýval překvapení i po smrti – vědci v něm objevili shluky nezralých mozkových buněk. Tento nález naznačuje, že lidský mozek může vytvářet nové neurony i dlouho po dětském věku.
Objev učinili tento měsíc vědci ze švédského Karolinska institutu a jde o dosud nejpřesvědčivější důkaz, že mozek člověka neztrácí schopnost růstu v dospělosti, ale naopak i nadále produkuje nové mozkové buňky po celý život.
Vědci našli vzácné nervové progenitorové buňky v hipokampu dospělých mozků. Hipokampus – struktura ve tvaru mořského koníka, která se nachází hluboko v mozku – je centrem paměti, odpovídá za ukládání a vytváření vzpomínek.
„Nyní se nám podařilo tyto výchozí buňky přesně identifikovat, což potvrzuje, že v hipokampu dospělého mozku probíhá nepřetržitá tvorba neuronů,“ uvedl ve zprávě hlavní autor výzkumu Jonas Frisen, profesor výzkumu kmenových buněk na Karolinska institutu.
„Neurogeneze v dospělosti přináší jiskřičku naděje na opravu mozku,“ uvedla v e-mailu pro Epoch Times spoluautorka výzkumu Marta Paterliniová. Podle ní by tento objev mohl otevřít cestu k vývoji léčby deprese, Alzheimerovy choroby a kognitivního úpadku souvisejícího se stárnutím.
Skrytá dílna uvnitř mozku
Výzkumný tým analyzoval posmrtné mozkové tkáně od 36 dárců ve věkovém rozmezí od novorozenců až po 78 let. Pomocí analýzy genové aktivity buněk identifikovali tři klíčové typy nervových progenitorových buněk. Tyto buňky vykazovaly aktivitu genů spojenou s buněčným dělením a ranými fázemi vývoje neuronů – tedy typickými znaky neurogeneze.
Podle Marty Paterliniové buňky vykazovaly genovou aktivitu charakteristickou pro dělení a raný vývoj neuronů a byly shlukovány v blízkosti zralých neuronů v tzv. giru dentatus (dentate gyrus), což ve spojení poskytuje silný důkaz o tom, že nové mozkové buňky se tvoří i v dospělosti.
Vědci se zaměřili právě na girus dentatus v rámci hipokampu, protože se dlouho předpokládalo, že právě tato oblast podporuje neurogenezi u zvířat. Girus dentatus je často označován jako „paměťová brána mozku“, protože nám pomáhá rozlišovat mezi podobnými zážitky a vytvářet si jasné, oddělené vzpomínky.
Předchozí studie sice také identifikovaly nezralé neurony v dospělých mozcích, ale nebylo jasné, zda se skutečně jednalo o nově vzniklé buňky, nebo o starší buňky, které zůstaly ve stavu nezralosti, protože jejich vývoj probíhal velmi pomalu.
Zatímco progenitorové buňky byly nejhojnější u dětí, v mozcích dospělých zůstávaly i nadále detekovatelné – byť v menším množství.
Studie zároveň odhalila výrazné rozdíly mezi jednotlivci. U některých dárců se našlo mnoho nových buněk, u jiných jen málo nebo žádné. Výzkumníci upozorňují, že tuto variabilitu mohou ovlivňovat faktory jako genetika, stres, duševní zdraví nebo životní styl.
Proč i několik buněk může mít význam
I malé množství nových buněk může mít zásadní dopad.
V oblasti giru dentatus jsou většina zralých neuronů pevně napojena na stávající spojení a reagují pouze na nejsilnější podněty. Nově vzniklé neurony jsou však mnohem pružnější – dokážou vytvářet nová spojení a velmi dobře se přizpůsobují.
„I když jich není mnoho, neustále reagují na přicházející podněty,“ uvedl pro Epoch Times spoluautor studie Ionut Dumitru. „A právě díky tomu mají význam pro fungování hipokampu.“
Tato schopnost přizpůsobivosti činí nové neurony obzvlášť cennými pro vytváření nových vzpomínek a osvojování si nových dovedností – tedy funkcí, které s přibývajícím věkem nebo při onemocněních často slábnou.
Zvýšená neurogeneze však nemusí být vždy známkou lepšího stavu mozku.
U jednoho dárce, u nějž vědci zaznamenali neobvykle vysoký počet nových buněk, bylo později zjištěno, že trpěl epilepsií – onemocněním, které bylo v minulosti s vyšší neurogenezí spojováno. Dumitru však podotýká, že tato souvislost zatím zůstává pouze na úrovni jednotlivých případů.
„Zaznamenali jsme určitou variabilitu,“ uvedl. „A z jiných studií víme, že u některých lidí se neurogeneze jeví jako výrazně aktivnější než u jiných.“
„Cílem této studie ale nebylo měřit množství neurogeneze u různých lidí,“ dodal. „Ukázali jsme, že tyto buňky v dospělém mozku skutečně existují. Kolik jich je a proč – na to odpoví až další kvantitativní výzkum.“
Léčba a budoucí dopady
Pochopení toho, jak se tyto buňky vyvíjejí, by v budoucnu mohlo vést k terapiím, které podpoří růst nových mozkových buněk a pomohou tak při hojení poranění mozku, neurodegenerativních onemocnění nebo psychických poruch.
Současné léčebné postupy většinou pouze zmírňují příznaky nebo zpomalují průběh nemoci – nenahrazují však neurony, které už byly ztraceny.
„Když porozumíme mechanismu, jak se tyto kmenové buňky dělí a začleňují, máme výchozí bod,“ uvedl Dumitru. „To znamená, že bychom se mohli pokusit tuto schopnost využít v terapiích tam, kde neurony chybí a tělo je neumí samo obnovit.“
Na rozdíl od jiných savců vykazují progenitorové buňky v dospělém lidském mozku aktivitu několika unikátních genů, které se u zvířat nevyskytují.
Podle výzkumníků mohou právě tyto genetické rozdíly vysvětlovat, proč se některá onemocnění mozku projevují u lidí jinak než u zvířat, a zdůrazňují, jak důležité je zkoumat lidskou neurogenezi přímo, aby bylo možné vyvíjet cílenou a účinnou léčbu.
Zjištění také mění způsob, jakým nahlížíme na mozek dospělého člověka – ne jako na statický orgán, ale jako na neustále se vyvíjející a měnící systém.
Neurovědci již dlouho vědí, že mozek je neuroplastický – tedy že si po celý život dokáže vytvářet nová spojení, zejména v procesu učení.
Tato pružnost je základem pro znovunabytí ztracených dovedností po úrazech mozku nebo v důsledku psychického traumatu.
Výzkum neukazuje, zda lze neurogenezi přímo posílit vlastními silami, ale Dumitru upozorňuje na studie u zvířat, které naznačují, že pohyb, kvalitní spánek a snížení stresu mohou pomoci udržet zdraví mozku a tvorbu nových neuronů.
„Cvičení ovlivňuje prokrvení mozku, propustnost hematoencefalické bariéry i produkci neurotrofních faktorů – a všechny tyto procesy přispívají k neurogenezi i ke zlepšení kognitivních funkcí,“ doplnila Marta Paterliniová.
Závěr? Poselství této studie je vědecké i povzbudivé: váš mozek není hotový. To, jak s ním zacházíte – jak žijete, učíte se a pečujete o něj – možná hraje mnohem větší roli, než jsme si dosud mysleli.
–ete–
