Neuronii se regenera?

Neuronii se regenera? Întotdeauna sa crezut că nu. Se pare că cele mai multe dintre neuronii noștri se nasc atunci când suntem încă în pântecele mamei noastre, și-a lungul timpului, nu se reproduc, ele mor încet.

Totuși, acest lucru nu a fost un motiv de îngrijorare în situații normale. Este frecvent să pierdeți o cantitate generoasă de neuroni în fiecare zi, ceea ce începe să fie patologic este o pierdere excesivă ca ceea ce se întâmplă în demență.

Dar pierderea neuronilor care este considerată normală nu afectează abilitățile noastre cognitive. De fapt, neuronii își reorganizează legăturile în mod continuu, întotdeauna întăresc cele mai utile în fiecare moment și aruncă inutil.

Dar dacă ți-aș spune că s-au găsit dovezi că neuronii se regenera? Știți că există anumite zone ale creierului în care se reproduc aceste celule, chiar dacă suntem adulți?

Regenerarea neuronilor în hipocamp

Se pare că, la majoritatea mamiferelor, neuronii sunt regenerați în hipocamp și în bulbul olfactiv. Hipocampul este esențial pentru învățare, memorie și orientare spațială, în timp ce bulbul olfactiv dă sens informațiilor care ne surprind simțul mirosului.

Acest lucru are sens, deoarece explicația dată creierului nostru care produce neuroni noi este că trebuie să menținem un set de celule cu proprietăți specifice, dar acestea durează un timp limitat. În plus, acestea sunt esențiale deoarece sunt specializate pentru a efectua o prelucrare neuronală foarte specifică.

Aparent, numeroase studii susțin că neuronii se nasc într-o porțiune a ventriculului lateral și apoi migrează către bulbul olfactiv. Acolo se vor integra cu celule existente și vor participa la memoria olfactivă și la condiționarea fricii prin miros.

Ele pot migra, de asemenea, girusul dințat al hipocampului, dobândirea un rol important în spațiul de învățare și de memorie a indiciilor contextuale.

Ființele umane se disting de alte mamifere prin faptul că nu au regenerare în bulbul olfactiv. Cu toate acestea, sa demonstrat că această regenerare are loc în hipocampus. Se pare că explică de ce nu suntem atât de dependenți de miros ca și alte animale, în timp ce avem un grad mai mare de adaptare cognitivă.

Înainte de 1998, sa știut deja că a existat neurogenesis (nașterea de noi neuroni) la rozătoare și la maimuțele adulte. Dar oamenii?

În acel an, Eriksson și echipa sa au fost primii care au demonstrat că regenerarea neuronală are loc în hipocampul uman. Au folosit țesut cerebral uman postmortem, dovedind că pe parcursul vieții neuronii se reproduc în gyrusul dentar.

Astfel, celulele hipocampale au o rată anuală de reînnoire de 1,75%.

Cu toate acestea, neurogeneza umană în cortexul cerebral apare numai în dezvoltarea noastră timpurie și nu rămâne la maturitate.

Regenerarea neuronilor în striatum

În 2014, un grup de oameni de știință de la Institutul Karolinska a descoperit că neurogeneza există în creierul oamenilor adulți.

Acești cercetători au găsit neuroblasturi în peretele ventriculului nostru lateral. Putem spune că neuroblasturile sunt celule primitive care nu au evoluat încă și că, în viitor, se vor diferenția în celule neuronale sau gliale.

Dar nu toate acestea, au descoperit că aceste neuroblasturi cresc și se integrează într-o zonă din apropiere: nucleul striat. Această parte a creierului nostru este fundamentală pentru a controla mișcările noastre, iar deteriorarea în acest loc ar produce alterări motorii, cum ar fi tremurul și ticurile.

De fapt, aceiași autori au descoperit că în boala Huntington, unde există deficite motorii, neuronii nu se regenerează prea mult în striatum. În plus, în stadiile avansate ale bolii, regenerarea se oprește complet.

Regenerarea în alte zone ale creierului

Unii autori au găsit regenerarea neuronală adulte în alte zone neconvenționale, cum ar fi neocortex, cortexul piriform și structurile limbice cum ar fi amigdala, hipotalamusul si zona preoptic. Acestea din urmă au un rol esențial în comportamentul social.

Cu toate acestea, există cercetători care au obținut rezultate contradictorii sau au folosit metode imprecise care au reușit să modifice rezultatele. Prin urmare, este necesar să continuăm cercetarea pentru a confirma aceste constatări.

Pe de altă parte, este necesar să menționăm că este complicat să studiem la om regenerarea neuronilor prin limitele etice existente. Din acest motiv, există mai multe progrese în domeniul animalelor.

Cu toate acestea, a fost dezvoltată o tehnică non-invazivă numită spectroscopie de rezonanță magnetică care poate explora existența celulelor progenitoare în creierul uman viu.

Se speră că în viitor aceste tehnici pot fi perfecționate pentru a afla mai multe despre neurogenesis la adulți.

Factorii care sporesc regenerarea neuronală la adulți

- Mediul îmbogățit și activitatea fizică

Se pare că un mediu mai complex crește șansa de a trăi experiențe și produce stimulare senzorială, cognitivă, socială și motorie.

Acest fapt nu pare să crească neurogenesa, dar crește supraviețuirea celulelor hipocampale la rozătoare și nivelul lor de specializare.

Cu toate acestea, sa demonstrat că numai activitatea fizică voluntară crește neurogeneza, în plus față de supraviețuirea acestor celule la șoarecii adulți.

Dacă luăm în considerare mediul îmbogățit ca oportunități mai mari de învățare, sa confirmat că învățarea în sine este decisivă în neurogeneza hipocampală.

- Sarcini de învățare

Într-un studiu realizat în 1999 de Gould și alții, sa arătat că învățarea sporește neurogenesisul în hipocampus. Ei au marcat celulele noi la șobolani și au observat unde mergeau în timp ce făceau diferite sarcini de învățare.

Astfel, au descoperit ca numarul de neuroni regenerate din girusul dințat dublat când șobolanii efectuate sarcini de învățare care implică hipocampus. În timp ce în activitățile în care hipocampul nu a participat, această creștere nu a avut loc.

Acest lucru este confirmat în alte studii, cum ar fi cele ale lui Shors și colab. în 2000, sau cum ar fi Van Praag et al (2002), desi au adaugat ca noile celule evoluează și devin similare cu cele existente în girusul dentat celulele mature funcționale.

În ceea ce privește activitățile de învățare în care este implicat hipocampul, constatăm: condiționarea pâlpâirii, de preferință a hranei sau a învățării spațiale de navigație.

- Interacțiuni sociale

Într-un studiu interesant de Lieberwirth & Wang (2012) am constatat că interacțiunile sociale pozitive (cum ar fi de împerechere) crește neurogeneza pentru adulți în sistemul limbic, în timp ce interacțiunile negative (cum ar fi izolație) scade.

Cu toate acestea, aceste rezultate trebuie contrastează cu noi studii care trebuie confirmate.

- Factori neurotrofici

substanțe care promovează activitățile de creștere a nervilor ar fi acelea cum ar fi BDNF (derivat din creier factorul neurotrofic), CNTF (factor neurotrofic ciliar), IGF-1 (factor asemănător insulinei tip I de creștere), sau VEGF (factorul de creștere endotelial vascular).

- Neurotransmițătorii

Există anumite tipuri de neurotransmițători care reglează proliferarea celulelor.

De exemplu, GABA, care este inhibitor, reglementează neurogeneza hipocampală. Mai exact, aceasta reduce, dar, în același timp, crește integrarea noilor neuroni cu cele anterioare.

Un alt neurotransmitator, glutamat, scade regenerarea neuronală. Ca și cum ați injecta o substanță cu un efect opus (antagonist), regenerarea crește din nou.

Pe de altă parte, serotonina sporește neurogeneza în hipocamp, în timp ce absența acesteia reduce acest lucru.

- Antidepresive

Într-un studiu realizat de Malberg et al. (2000) sa demonstrat că expunerea prelungită la antidepresive crește proliferarea celulelor în hipocampus. Cu toate acestea, acest lucru a fost dovedit doar la șobolani.

Factorii care inhibă regenerarea neuronală la adulți

- Stresul

Numeroase studii arată că o creștere a stresului produce o scădere semnificativă a regenerării neuronale a hipocampului.

În plus, dacă stresul este cronic, acesta reduce atât neurogenesisul, cât și supraviețuirea acestor celule.

- Steroizi

Corticosteroizii, cum ar fi glucocorticoizii, care sunt eliberați în timpul răspunsului la stres, produc o scădere a neurogenezei hipocampale. Opoziția apare dacă nivelurile acestei substanțe sunt reduse.

Se întâmplă ceva similar cu steroizii gonadali. De fapt, la femei, proliferarea neuronală variază în funcție de nivelurile de steroizi din fiecare fază a ciclului hormonal.

Dacă acestea sunt administrate femelelor estrogenice timp de mai puțin de 4 ore, proliferarea neuronală crește. Cu toate acestea, dacă administrarea continuă până la 48 de ore, această proliferare este suprimată.

- izolarea socială

Se pare că insuficiența socială, cum ar fi izolarea, scade regenerarea neuronală și supraviețuirea animalelor, cum ar fi maimuțele, șoarecii, șobolanii și rechinii.

- Abuzul de droguri

Sa demonstrat o reducere a neurogenezei și a supraviețuirii celulelor datorită utilizării cronice a alcoolului, cocainei, ecstasy, nicotinei și opioidelor.

referințe

1. Eriksson, P.T., Ekaterina P., Bjork-Eriksson, T., Alborn, A.M., Nordborg, C., Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogenesisul în hipocampul uman adult. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2. Ernst, A. A., Alkass, K. A. Bernard, S. A., Salehpour, M. A., Perl, S. A., Tisdale, J. A., & ... Uppsala University, T. O. (2014). Neurogenesis în Striatum al creierului uman adulte. Cell, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, T.J. (1999). Învățarea sporește neurogenesa adultă în formarea hipocampului. Nature Neuroscience, 2, 260-265.
4. Lieberwirth, C. și Wang, Z. (2012). Mediul social și neurogeneza în creierul mamiferelor adulte. Humul frontal. Neurosci., 6, p. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Hipocampal adult neurogenesis: Reglementarea sa și rolul potențial în învățarea spațială și memorie. Brain Research, 1644: 127-140.
6. Malberg J.E., Eisch A.J., Nestler E.J., Duman R.S. (2000).Tratamentul antidepresiv cronic crește neurogenesisul la hipocampul adult de șobolan. J. Neurosci., 20, pag. 9104-9110.
7. Shors, T.J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Neurogenesisul la adult este implicat în formarea de urme de amintiri. Natura, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder A.F., Christie B.R., Toni N., Palmer T.D., Gage F.H. (2002). Funcția neurogenesis în hipocampul adult. natura; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Dovezi ale neurogenezei adulte la primatele non-umane și la om. Cercetarea celulelor și a țesuturilor, (1), 17.