Какво е неврогенеза?



на неврогенеза е раждането на нови неврони от стволови клетки и прогениторни клетки. Това се случва по време на ембрионалното развитие, когато се формира нервната система. Последните доказателства показват, че неврогенезисът продължава при възрастни примати и хора.

Невроните са функционалните компоненти на нервната система и са отговорни за обработката и предаването на информация (Zhao, 2008).

Противно на това, което се е смятало отдавна, нервната система на възрастните може да генерира нови неврони, т.е. има определена способност да се регенерира. Така новото производство на неврони не е ограничено само до ембрионален и неонатален живот.

Всички бозайници имат клетки, които се размножават в много органи и в някои случаи, особено в кръвта, в кожата и в червата, стволовите клетки съществуват през целия живот, което допринася за бързото клетъчно заместване (Gage, 2002). ). Например, червата напълно регенерират клетките си на всеки 10.7 години.

Но възстановяването на нервната система, по-специално на мозъка, е много по-ограничено, но това не означава, че няма.

Характеристики на неврогенезата

Насекомите, рибите и земноводните могат да репликират невронни клетки през целия живот. Изключение от това правило за самостоятелно възстановяване и непрекъснат растеж се смяташе за мозък на бозайници и гръбначния мозък.

Днес знаем, че това прието ограничение не е било вярно от дълго време, тъй като има две добре диференцирани области на мозъка. зъбната извивка на образуване на хипокампал и субвентрикуларната зона и неговата проекция през ростралната миграционна пътека към обонятелната луковица, която може да генерира нови неврони през целия живот (Gage, 2002).

Следователно, съществуват невронни стволови клетки през целия живот на мозъка на възрастните, които могат да обновят и да доведат до нови неврони, астроцити и олигодендроцити, както се случва в развиващия се мозък..

В тези две зони на мозъка на възрастни бозайници (зъбна гируса и субвентрикуларна зона) има клетки с митотична активност, които могат да бъдат класифицирани в две групи (Arias-Carrión, 2007):

  • Стволови клетки или стволове които са способни да се делят за неопределено време и да се диференцират в различни видове специализирани клетки, с клетъчен цикъл по-голям от 28 дни.
  • Неврални прогениторни клетки, с 12-часов клетъчен цикъл, който е невронни клетки с по-ограничен капацитет за самообновяване и разширяване, и с потенциал за диференциране на няколко вида неврони. Невроналните предшественици и глиалните прогенитори биха били клетки, ангажирани с диференциране само на неврони или глия, съответно. Невроналните предшественици, определени за определен вид неврон, биха могли да бъдат идеалният инструмент за заместване за лечение на увредения ЦНС.

Регулиране на неврогенезата в мозъка на възрастните

Неврогенезата в мозъка на възрастните се регулира положително или отрицателно чрез различни механизми. Освен това в този регламент участват вътрешни и външни фактори.

Сред вътрешните фактори е експресията на гени, молекули, растежни фактори, хормони и невротрансмитери; Възрастта е друг вътрешен фактор, участващ в неврогенезата. Сред външните фактори могат да бъдат споменати екологични и фармакологични стимули (Arias-Carrión, 2007).

Вътрешни фактори

Генетични и молекулярни

Сред генетичните фактори, които индуцират неврогенеза и ембрионална морфогенеза, може да се спомене генната експресия. Тези гени също участват в регулирането на клетъчната пролиферация и диференциация в неврогенни области на мозъка на възрастните.

Някои от тези гени се експресират в различна степен в герминативните области на мозъка на възрастните в отговор на стимули или увреждания в споменатата област.

Фактори на растежа

Експресията на различни растежни фактори като невротрофичен фактор, производни на мозъка (BDNF), участващи в регулирането на клетъчната съдба, може да определи размера на невронната или глиалната популация, както в развиващите се мозъци, така и в мозъка на възрастните..

Тези фактори са свръхекспресирани в различни невродегенеративни модели като болестта на Алцхаймер или болестта на Паркинсон, където те участват като защитни фактори за невронално увреждане или като индуциращи фактори при генерирането и диференцирането на нови клетки, които заменят увредените клетки Carrión, 2007).

В този контекст е доказано, че интрацеребровентрикуларното приложение на мозъчно-произведен невротрофичен фактор (BDNF) повишава неврогенезата в обонятелните луковици и хипокампуса..

По този начин можем да заключим, че тези растежни фактори стимулират неврогенезата в мозъка на възрастните.

невротрансмитери

Сега е известно, че различни невротрансмитери участват като фактори, които регулират неврогенезата в мозъка на възрастните. Сред най-изследваните са глутамат, серотонин (5-НТ), норадреналин и допамин.

Глутаматът се счита за най-важния невротрансмитер за мозъчната функция. Известно е, че регулира неврогенезата в хипокампуса на възрастни животни.

Участието на 5-НТ в неврогенезата е демонстрирано в няколко проучвания, така че инхибирането на неговия синтез е позволило да се наблюдава намаляване на скоростта на пролиферация както в хипокампуса, така и в субвентрикуларната зона (ZSV) на плъхове..

Норадренергичната система е друга, участваща в неврогенезата в мозъка на възрастните. Доказано е, че чрез инхибиране на освобождаването на норадреналин, намалява клетъчната пролиферация в хипокампуса..

И накрая, допаминът е друг важен невротрансмитер, участващ в регулирането на неврогенезата както при ZSV, така и при хипокампуса на мозъка при възрастни. Експериментално е доказано, че понижаването на допамина намалява генерирането на нови неврони, както в SVZ, така и в зъбния гирус на хипокампуса..

хормони

Някои изследвания показват, че яйчниковите стероиди, както и ендогенните естрогени, имат стимулиращ ефект върху клетъчната пролиферация. Въпреки това, надбъбречните стероиди, като кортикостероиди, потискат клетъчната пролиферация в области като зъбната гируса на хипокампуса..

Проучване при плъхове показва, че степента на неврогенеза се повишава с 65% по време на бременността и достига своя максимален пик точно преди раждането, което съвпада с нивата на пролактин (Arias-Carrión, 2007)..

възраст

Известно е, че възрастта е един от най-важните вътрешни фактори в регулирането на неврогенезата в мозъка.

Неврогенезата в развиващия се мозък е много висока, но когато достигнем зряла възраст и остаряваме, тя намалява драстично, въпреки че не изчезва напълно..

Външни фактори

на околната среда

Неврогенезата не представлява статичен биологичен процес, тъй като нейната скорост е променлива и зависи от околната среда. Известно е, че физическата активност, обогатените среди, ограничаването на енергията и модулацията на невронната активност, наред с други фактори, действат като положителни регулатори на неврогенезата..

Животните, които живеят в обогатена среда, имат увеличение на неврогенезата в зъбната гируса. Въпреки това, при животни, които живеят в стресови условия или в слабо обогатена среда, неврогенезата в тази област намалява или е напълно инхибирана.

В допълнение, промени в хипоталамо-хипофизално-надбъбречната ос, предизвикани от постоянни стресови ситуации по време на развитието, намаляват генерирането на нови клетки в зъбната гируса. По този начин е известно, че клетъчната пролиферация в зъбната гируса намалява поради ефекта на глюкокортикоидите, които се освобождават в отговор на стреса..

По този начин се наблюдава как доброволните упражнения и обогатяването на околната среда подобряват работата на младите и старите мишки във водния лабиринт на Морис (задача за тестване на обучението, зависещо от хипокампала и паметта) (Arias-Carrión) , 2007).

Също така е наблюдавано как неврогенезата може да бъде модулирана от социалното състояние на животните и е вероятно да бъде медиирана от молекули като невротрофичния фактор, получен от мозъка, споменат по-горе (Zhao, 2008)..

И накрая, опитът, който е свързан с подобрение в познанието, вероятно се постига чрез стимулиране на невронната мрежа на хипокампуса.

Всъщност, зависимото от хипокампално учене е един от основните регулатори на неврогенезата (изследване). Хипокампусът е отговорен за формирането на нови спомени, декларативна памет и епизодична и пространствена памет. Така че е много важно разпространението на нови неврони в тази област на мозъка.

Веднъж обясни какво е неврогенезата и с какви фактори се регулира, можеш да се запиташ дали може да се направи нещо, за да се избегне намаляването на неврогенезата, характерна за стареенето и да се стимулира създаването на нови неврони. Това е вашият щастлив ден, защото отговорът е да. Ето някои съвети, за да го получите.

Как правомощията на неврогенезата?

Направете упражнения!

Намаляването на неврогенезата, подходящо за стареене, може да бъде предотвратено или обърнато чрез физически упражнения. Всъщност, както коментират Ван Прааг и колеги (2005), по-възрастните хора, които са упражнявали живота си, са имали по-малка загуба на мозъчна тъкан от заседналите индивиди. От друга страна, по-възрастните хора в добро физическо състояние имат по-добро представяне в когнитивните тестове, отколкото техните колеги с заседнал човек (проучване).

Всяко упражнение е добро, но по-специално е наблюдавано как движението увеличава клетъчната пролиферация в SGZ (Zhao, 2008).

Намерете обогатена среда!

Възрастната неврогенеза се регулира динамично от много физиологични стимули. Например, при възрастни SGZ, физическите упражнения увеличават клетъчната пролиферация, както вече споменахме, докато обогатената среда насърчава оцеляването на нови неврони (Ming, 2011) (проучване).

Четенето, изучаването на нови умения, посрещането на нови хора, игрите и задачите, които изискват мислене, хобита, пътувания или преживявания като деца (Да, като деца увеличават неврогенезата както при майките, така и в бащите), са много други дейности, представляват предизвикателство за нашето познание с последващата церебрална пластичност и новото производство на неврони.

Избягвайте хроничен стрес!

Стресът е остра и адаптивна реакция към околната среда, която ни помага много пъти да решаваме проблемите и да избягаме от възможни опасности, но днес нашият начин на живот, изпълнен с труд и безпокойство, ни прави с постоянно и хронично ниво на стрес. , че далеч от адаптивността може да причини сериозни физически и психологически проблеми.

Този хроничен стрес и произтичащите от него високи нива на надбъбречните хормони, като кортизол, е показал, че причинява невронална смърт и потискане на неврогенезата (проучване)..

Ето защо, избягвайте стреса с алтернативи като йога, релаксация, добра почивка и хигиена на съня, които ще предотвратят тази ужасна невронална смърт, причинена от хроничен стрес..

Яжте добре! По-малко е повече!

Храната не е по-малко важна. Показано е как калоричното ограничение, интермитентното гладуване и диетата с високо съдържание на полифеноли и полиненаситени мастни киселини могат да помогнат на познанието, настроението, стареенето и болестта на Алцхаймер. С особено внимание в подобряване на структурна и функционална пластичност в хипокампуса, повишаване на експресията на невротрофични фактори, синаптична функция и неврогенеза при възрастни (проучване).

Това не означава, че не ядете или че сте на диета, но не е добре да ядете, докато не надуете или не ядете обработени храни. Яжте здравословно и умерено.

Полифенолите се намират в храни като семена от грозде, ябълки, какао, плодове като кайсии, череши, боровинки, нарове и др., И в напитки като червено вино. Също така те присъстват в ядки, канела, зелен чай и шоколад (тъмен шоколад, който не е в млечен шоколад).

Полиненаситените мастни киселини (ПНМК) присъстват в мазни риби (синя риба) и рибни и морски дарове, както и в семена и зелени листни зеленчуци..

И така, готови ли сте да приложите тези съвети на практика, за да дадете малко тласък на нейната неврогенеза??

препратки

  1. Gage, F. H. (2002). Неврогенеза в мозъка при възрастни. Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
  2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Неврогенеза в мозъка на възрастните. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
  3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F.H. (2008). Механизми и функционални прояви на неврогенезата при възрастни. Cell, 132(4), 645-660. 
  4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F.H. (2010). Нови неврони и нови спомени: как хипокампалният възрастен неврогенез влияе върху ученето и паметта? Nature Reviews Неврологията, 11, 339-350.
  5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F.H. (2005). Упражнението подобрява обучението и хипокампалната неврогенеза при възрастните мишки. JNeurosci: The Journal of Neuroscience, 25(38), 8680-8685. 
  6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Възрастна неврогенеза в мозъка на бозайници: значими отговори и значими въпроси. Neuron, 70(4), 687-702.
  7. De Celis, М. F. R., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C.L. et al. (2016 г.). Ефектите на стреса върху мозъчните и надбъбречните стволови клетки. Молекулярна психиатрия, 21, 590-593. 
  8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Ефекти на диетата върху пластичността на мозъка в изследванията на животните и човека: Mind the Gap. Невронна пластичност, 2014, 1-32.