Новые нейроны в человеческом мозге могут образовываться и в почти 90-летнем возрасте, выяснили специалисты из Мадридского автономного университета. При этом у людей с болезнью Альцгеймера интенсивность роста новых нейронов снижена. Исследование было опубликовано в журнале Nature Medicine.
«Наша исследовательская группа сосредоточена на изучении механизмов, которые контролируют нейрогенез в гиппокампе у взрослых, как в нормальных, так и в патологических условиях, — сообщается на сайте лаборатории. — В частности, мы заинтересованы в определении терапевтического потенциала увеличения нейрогенеза гиппокампа у взрослых для лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и другие таупатии».
Нейрогенез — это сложный процесс образования нейронов, начинающийся с разрастания клеток-предшественниц. Этот процесс происходит в основном в гиппокампе — отделе мозга, который участвует в формировании эмоций, удержании внимания и консолидации памяти. Наиболее активно он протекает во время внутриутробного развития. Лишь недавно научное сообщество признало, что нейрогенез возможен и у взрослых людей — эксперименты 1960-х годов показали, что новые нейроны образуются у млекопитающих, даже когда те стареют.
Молекулярный биолог Мария Льоренс-Мартин и ее коллеги культивировали образцы здоровых тканей гиппокампа, полученных от тринадцати умерших доноров в возрасте от 43 до 87 лет. Молодые нейроны образовывались даже в самых «старых» образцах, хотя скорость их роста явно падала с возрастом. В тканях мозга людей 40 и 70 лет ученые насчитали по 40 тыс. и 30 тыс. таких клеток на кубический миллиметр соответственно.
Также исследователи нашли в гиппокампе большое количество белка даблкортина. Его производят нейрональные клетки-предшественники, поэтому ученые считают даблкортин свидетельством нейрогенеза. При этом в других областях, не связанных с нейрогенезом, даблкортина не было.
«Я полагаю, что у нас будут образовываться новые нейроны до тех пор, пока нам надо будет изучать что-то новое, — говорит Льоренс-Мартин. — И это происходит каждую секунду нашей жизни».
Во второй части исследования ученые использовали 52 образца тканей мозга людей с болезнью Альцгеймера на шести разных стадиях, умерших в возрасте 52-97 лет. Оказалось, что нейрогенез продолжался и в этих образцах, но гораздо медленнее. Его скорость снижалась по мере прогрессирования болезни. Исследователи предполагают, что, если замедление нейрогенеза можно будет обнаружить неинвазивными методами, это позволит врачам повлиять на ход заболевания — предотвратить его, либо хотя бы замедлить его развитие.
«Снижение нейрогенеза на 30% наблюдается на самой ранней стадии заболевания, — добавляет Льоренс-Мартин. — Для нас это было открытием, так как это происходит еще до накопления в мозге бета-амилоида и, возможно, до появления симптомов болезни».
«Хотя мы начинаем терять нейроны с наступлением взрослого возраста, это исследование показывает, что новые нейроны могут образовываться и после 90 лет,
— отмечает доктор Роза Санчо. — Болезнь Альцгеймера радикально увеличивает скорость, с которой мы теряем нервные клетки, и это исследование показывает, что она также ограничивает появление новых клеток. Более масштабные исследования должны подтвердить эти выводы и позволить выяснить, можно ли разработать диагностические тесты, выявляющие тех, кто наиболее подвержен риску заболевания».
В других экспериментах усилить нейрогенез у мышей и крыс удавалось, заставляя их выполнять больше упражнений или предоставляя им среду, стимулирующую познавательную и социальную деятельность. Однако для людей с болезнью Альцгеймера такой способ не подходит, поясняет Льоренс-Мартин. Она надеется, что более подробные знания о том, что происходит с мозгом на ранних стадиях болезни Альцгеймера, еще до возникновения симптомов, позволят предотвратить потерю пластичности мозга.
Кроме того, опыты на грызунах показали, что нарушение нейрогенеза способно привести к эпилепсии, которая повышает риск развития болезни Альцгеймера. Если же исследователям удавалось предотвратить ненормальный рост новых нейронов, судороги и другие симптомы сходили на нет. Исследователи отмечают связь неврологических заболеваний с нейрогенезом и надеются, что его изучение позволит обеспечить людям более здоровую старость.