Ce este Neurogenesisul?

neurogeneza este nașterea de noi neuroni din celule stem și celule progenitoare. Apare în timpul dezvoltării embrionare când se formează sistemul nervos. Dovezi recente au arătat că neurogenesisul continuă la primate și la adulții umani.

Neuronii sunt componentele funcționale ale sistemului nervos și sunt responsabili pentru prelucrarea și transmiterea informațiilor (Zhao, 2008).

Contrar a ceea ce era considerat un timp, sistemul nervos adult poate genera noi neuroni, adică, care are o anumită capacitate de a se regenera. Deci noua producție de neuroni nu se limitează la viața embrionară și neonatală.

Toate mamiferele au replicarea celulelor în multe organe și, în unele cazuri, mai ales în sânge, piele și intestin, celulele stem exista pe tot parcursul vieții, contribuind la înlocuirea rapidă a celulelor (Gage, 2002 ). De exemplu, intestinul își regeneră complet celulele la fiecare 10,7 ani.

Dar regenerarea sistemului nervos, în special a creierului, este mult mai limitată, dar asta nu înseamnă că nu există.

Caracteristicile neurogenezei

Insectele, peștii și amfibienii pot replica celulele neuronale pe tot parcursul vieții. O excepție de la această regulă de autoreparare și de creștere continuă se credea a fi creierul mamiferelor și al măduvei spinării.

În zilele noastre știm că această limitare acceptată nu a fost adevărată de multă vreme, deoarece există două zone bine diferențiate ale creierului, gyrus gura de formare a hipocampului și zona subventriculară și proiecția acesteia prin Flyway rostral bulbul olfactiv, care poate genera noi neuroni pe tot parcursul vieții (Gage, 2002).

Prin urmare, există neuronale pe tot parcursul vietii in creier pentru adulti, care pot reînnoi și de a da naștere unor noi neuroni, astrocite și oligodendrocite, așa cum se întâmplă în curs de dezvoltare celulele stem ale creierului.

Aceste două zone ale creierului mamiferelor adulte (gyrus dentat și din zona subventricular) există celule cu activitate mitotică, care pot fi clasificate în două grupuri (Arias-Carrion, 2007):

• Celule stem sau trunchiuri care sunt capabile să se dividă pe o perioadă nedeterminată și să se diferențieze în diferite tipuri de celule specializate, cu un ciclu celular mai mare de 28 de zile.

• Celule progenitoare neuraleCu un ciclu celular de 12 ore sunt celule neuronale cu o capacitate mai limitată de auto-reînnoire și de expansiune, precum și cu capacitatea de a diferenția câteva tipuri de neuroni. Progenitorii neuronali și progenitorii gliali ar fi celulele care s-au angajat să se diferențieze doar de neuroni sau glia respectiv. Progenitorii neuronali determinați pentru un anumit tip de neuron ar putea fi instrumentul ideal de substituție pentru tratarea SNC rănit.

Reglarea neurogenezei în creierul adult

Neurogenesisul în creierul adult este reglementat pozitiv sau negativ prin diverse mecanisme. În plus, există factori interni și externi care participă la regulamentul menționat.

Printre factorii interni se numără expresia genelor, a moleculelor, a factorilor de creștere, a hormonilor și a neurotransmițătorilor; Varsta este un alt factor intern implicat in neurogeneza. Printre factorii externi pot fi menționați stimulii de mediu și farmacologici (Arias-Carrión, 2007).

Factori interni

Genetică și moleculară

Printre factorii genetici care induc neurogeneza si morfogeneza embrionara, expresia genei poate fi mentionata. Aceste gene participă, de asemenea, la reglementarea proliferării și diferențierii celulelor în zonele neurogenice ale creierului adult.

Unele dintre aceste gene sunt exprimate în grade diferite în regiunile germinative ale creierului adult ca răspuns la stimuli sau leziuni în această zonă.

Factori de creștere

Expresia diferiți factori de creștere, cum ar fi Brain factorul neurotrofic derivat (BDNF) implicat în reglarea soarta celulelor poate determina mărimea populației neuronale sau glială creierul atat in curs de dezvoltare si in creier pentru adulti.

Acești factori sunt supraexprimați în diferite modele neurodegenerative ca boala Alzheimer sau boala Parkinson, în care participă ca factori de protecție de leziuni neuronale sau a factorilor inducând pentru generarea si diferentierea celulelor noi pentru a inlocui celulele deteriorate (Arias- Carrión, 2007).

În acest context, sa demonstrat că administrarea intracerebroventriculară a derivat din creier factorul neurotrofic (BDNF) crește neurogeneza în bulbul olfactiv și hipocamp.

Astfel, putem concluziona că acești factori de creștere stimulează neurogeneza în creierul adult.

neurotransmitatori

În prezent se știe că diferiți neurotransmițători participă ca factori care reglează neurogenesisul în creierul adult. Printre cele mai studiate se numără glutamatul, serotonina (5-HT), noradrenalina și dopamina.

Glutamatul este considerat cel mai important neurotransmițător pentru funcția creierului. Este cunoscută reglementarea neurogenezei în hipocampul animalelor adulte.

Participarea 5-HT in neurogeneza a fost demonstrat in mai multe studii, astfel încât inhibarea sintezei sale a permis a se vedea o scădere a ratei de proliferare in ambele hipocampus si zona de subventricular (SVZ) de șobolani.

Sistemul noradrenergic este altul implicat în neurogenesis în creierul adult. Sa demonstrat că, prin inhibarea eliberării noradrenalinei, proliferarea celulară în hipocampus este scăzută.

În cele din urmă, dopamina este un alt neurotransmițător important implicat în reglarea neurogenezei atât în ​​ZSV, cât și în hipocampul creierului adult. Sa demonstrat experimental că scăderea dopaminei scade generarea de noi neuroni, atât în ​​SVZ, cât și în girusul dentar al hipocampului.

hormoni

Unele studii indică faptul că steroizii ovarieni, precum și estrogenii endogeni, au un efect stimulativ asupra proliferării celulelor. Cu toate acestea, steroizi suprarenali, cum ar fi corticosteroizii, suprimă proliferarea celulelor în zone cum ar fi gyrusul dentar al hipocampului.

Un studiu la șobolani au arătat că rata de neurogenezei este crescut cu 65% în timpul sarcinii și atinge punctul culminant chiar înainte de livrare, care coincide cu nivelurile de prolactină (Arias-Carrion, 2007).

vârstă

Se știe că vârsta este unul dintre cei mai importanți factori interni în reglarea neurogenezei în creier.

Neurogenesisul în creierul în curs de dezvoltare este foarte mare, dar pe măsură ce îmbătrânim și îmbătrânim, acesta scade drastic, deși nu dispare cu totul.

Factori externi

de mediu

Neurogenesisul nu constituie un proces biologic static, deoarece rata acestuia este variabilă și depinde de mediu. Se știe că activitatea fizică, mediile îmbogățite, restricțiile energetice și modularea activității neuronale, printre alți factori, acționează ca regulatori pozitivi ai neurogenezei.

Animalele care trăiesc într-un mediu îmbogățit au o creștere a neurogenezei în gyrusul dentar. Cu toate acestea, la animalele care trăiesc sub stres sau într-un mediu slab îmbogățit, neurogeneza în această zonă scade sau este total inhibată.

Mai mult, modificarea stres persistente-hipofizo suprarenal-hipotalamice, indusă în timpul dezvoltării, reduce generarea de noi celule în girusul dentat. Astfel, se știe că proliferarea celulară în girusul dentar scade datorită efectului glucocorticoizilor, care sunt eliberați ca răspuns la stres.

Astfel, s-a observat modul în care atât pe bază voluntară și de îmbogățire a mediului îmbunătăți performanța șoarecilor tineri și bătrâni în labirint de apă Morris (sarcina de a testa învățarea dependentă și de memorie hipocampului) (Arias-Carrión , 2007).

S-a observat de asemenea ca neurogeneza poate fi modulată de statutul social al animalelor și este probabil să fie mediată de molecule, cum ar fi derivat din creier factorul neurotrofic menționat mai sus (Zhao, 2008).

În cele din urmă, experiențele care sunt asociate cu o îmbunătățire a cunoașterii, se presupune că o fac prin stimularea rețelei neuronale a hipocampului.

De fapt, învățarea dependentă de hipocampus este una dintre principalele autorități de reglementare a neurogenezei (studiu). Hipocampul este responsabil pentru formarea de noi amintiri, memorie declarativă și memorie spațială și spațială. Deci, proliferarea noilor neuroni în această zonă a creierului este foarte importantă.

După ce a explicat ce este și de ce factori neurogenezei este reglementata, s-ar putea întreba dacă se poate face ceva pentru a preveni scăderea caracteristică neurogenezei de îmbătrânire și de a stimula crearea de noi neuroni. Este ziua ta norocoasă, deoarece răspunsul este da. Iată câteva sfaturi pentru ao obține.

Cum conduci neurogeneza? 

Exercitarea!

Scăderea neurogenezei corespunzătoare îmbătrânirii poate fi prevenită sau inversată de exercițiile fizice. De fapt, așa cum comentă Van Praag și colaboratorii (2005), adulții mai în vârstă care au exercitat pe tot parcursul vieții au avut mai puține pierderi de țesut cerebral decât indivizii sedentari. Pe de altă parte, persoanele în vârstă aflate în stare fizică bună au o performanță mai bună în testele cognitive decât colegii lor sedentari (studiu).

Orice exercițiu este bun, dar, în special, sa observat cum funcționarea crește proliferarea celulelor în SGZ (Zhao, 2008).

Găsiți un mediu îmbogățit!

Adulți neurogenesis este reglementată dinamic de către mulți stimuli fiziologice. De exemplu, la adult SGZ, exercitarea crește proliferarea celulară așa cum sa discutat mai sus, în timp ce un mediu îmbogățit promovează supraviețuirea neuroni noi (Ming, 2011) (studiu).

Citește, să învețe noi competențe, întâlni oameni noi, jocuri și sarcini care necesită gândire, au hobby-uri, de călătorie sau de experiențe cum ai avea copii (da, având copii crește neurogeneza în ambele mame și tați), printre multe altele, sunt activități care acestea reprezintă o provocare pentru cunoașterea noastră, cu plasticitatea cerebrală consecventă și noua producție de neuroni.

Evitați stresul cronic!

Stresul este un răspuns acut și de adaptare la mediul care ne ajută în multe cazuri, pentru a rezolva probleme și de a scăpa de posibile pericole, dar astăzi, modul nostru de viață plină de muncă și de griji ne face un nivel de stres constant și cronic , care, departe de a fi adaptabili, ne pot provoca probleme grave fizice și psihologice.

Acest stres cronic și consecințele sale ridicate ale hormonilor suprarenali, cum ar fi cortizolul, s-a dovedit a determina moartea neuronală și suprimarea neurogenezei (studiu).

Prin urmare, evitați stresul cu alternative cum ar fi yoga, relaxarea, o odihnă bună și igiena somnului ar împiedica această moarte neuronală îngrozită cauzată de stresul cronic.

Mănâncă bine! Mai puțin este mai mult!

Mâncarea nu este mai puțin importantă. Sa demonstrat cum restricția calorică, postul intermitent și o dietă bogată în polifenoli și acizi grași polinesaturați pot beneficia de cunoașterea, starea de spirit, îmbătrânirea și boala Alzheimer. Cu o atenție deosebită în îmbunătățirea plasticității structurale și funcționale în hipocampus, creșterea expresiei factorilor neurotrofici, a funcției sinaptice și a neurogenesisului adult (studiu).

Acest lucru nu înseamnă că nu mâncați sau că vă duceți la o dietă, dar că nu este bine să mănânci până când nu vă îmbogățiți sau nu mâncați alimente prelucrate. Mâncați sănătoși și cu moderatie.

Polifenolii se găsesc în alimente cum ar fi semințele de struguri, mere, cacao, fructe precum caise, cireșe, afine, rodii etc. și în băuturi cum ar fi vinul roșu. Ele sunt prezente și în nuci, scorțișoară, ceai verde și ciocolată (ciocolată neagră nu în ciocolată cu lapte).

Acizii grași polinesaturați (PUFA) sunt prezenți în peștii grași (pește albastru) și uleiurile de pește și fructe de mare, precum și în uleiurile de semințe și legumele cu frunze verzi.

Deci, sunteți dispus să puneți aceste sfaturi în practică pentru a vă da neurogenezei un pic de impuls?

referințe

1. Gage, F. H. (2002). Neurogenesis în creierul adult. Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenesis în creierul adult. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. și Gage, F. H. (2008). Mecanisme și implicații funcționale ale neurogenesisului adulților. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Neuronii noi și amintirile noi: cum afectează neurogeneza hipocampală adultă învățarea și memoria? Nature Review Neuroscience, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. și Gage, F. H. (2005). Exercitarea îmbunătățește învățarea și neurogenesisul hipocampal la șoarecii vârstnici. JNeurosci: Jurnalul de Neuroștiințe, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. și Song, H. (2011). Adulți neurogenesis în creierul mamiferului: răspunsuri semnificative și întrebări semnificative. Neuron, 70 de ani(4), 687-702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. și colab. (2016). Efectele stresului asupra creierului și a celulelor stem adrenal. Molecular Psychiatry, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Efectele dietei asupra plasticității creierului în studiile asupra animalelor și umane: Gândiți-vă la discrepanță. Plastica neurala, 2014, 1-32.