Hvad er neurogenese?
Hjernen er et følsomt organ. I modsætning til andre organer betragtes enhver skade på hjerneceller som permanent og irreversibel - eller sådan troede man. Nylig forskning har indikeret, at hjernen kan have en vis kapacitet til at regenerere og reparere beskadigede celler. Med de muligheder, som stamcelleforskning en dag kan tilbyde, kan håbet være i horisonten for personer, der lider af lammende sygdomme som Huntingtons, Parkinsons og Alzheimers sygdom. Hjernecellers evne til at regenerere sig selv er kendt som neurogenese .
Gennem processen med mitose dannes nye celler fra eksisterende hjerneceller. Disse nye stamceller fødes uden funktion. Stimulering fra deres fysiske miljø får disse nye celler til at differentiere eller specialisere sig i neuronale celler. De differentierede celler migrerer til forskellige steder i hjernen ved hjælp af et kemisk signal. Når de flytter væk fra deres oprindelse, tilpasser disse celler sig enten og udvikler sig til modne neuronelle celler, eller de tilpasser sig ikke og dør. Disse cellers evne til at tilpasse sig deres nye miljø kaldes plasticitet .
På deres endelige migrationssteder modnes neuronale celler i nærvær af kemiske hormoner kendt som neurotrofiske vækstfaktorer og får deres livslange funktioner. De nye neuroner bliver integreret i det eksisterende synaptiske kredsløb. Denne "regenerative" udvikling fra stamcelle til moden neuronal celle er grundlaget for neurogenese.
Begrebet hjernecellereparation og regenerering hos voksne mennesker er ikke et nyt fænomen og bestemt ikke eksklusivt for mennesker. Først blev opdaget i 1960'erne af forskerne Altman og derefter af Kaplan og Hinds, og det blev observeret, at hjerneceller regenererer som aksoner i hjernen og i rygmarven. Det blev senere fundet, at dette revolutionære koncept kun forekommer i bestemte områder af hjernen. I 1998 demonstrerede Eriksson reparationskapaciteten af hjerneceller i hippocampus hos mennesker, hvor læring og hukommelse påvirkes.
I dag har forskning fundet, at neuronale stamceller spredes og migrerer til deres endelige destinationer i den subventrikulære zone (SVZ), som er placeret i hjerneens laterale ventrikler og dentatgyrus (DG) i hippocampal-dannelsen. Her udvikler de sig til celler, der kan hjælpe med hjernens modtagelse og behandling af duftinformation. De regenererende evner er blevet observeret hos mus og andre hvirveldyr og hvirvelløse dyr.
Mange eksterne og miljømæssige faktorer påvirker kapaciteten ved neuronal cellefødsler. Neurogenese påvirkes af fysisk aktivitet. Forøgelse af fysisk aktivitet øger neuronens evne til selvreparation og forbedrer derfor mental skarphed. Stigende niveauer af stress får kroppen til at udskille kortikosteroidhormoner, der virker til at hæmme neurogenese ved at reducere produktionen af vækstfaktor, hvilket er vigtigt for ny cellevækst. Stigende niveauer af testosteron, serotonin og glutamat har på den anden side været kendt for at føre til øget neuronal celleproliferation.
Neurogenese introducerer en række muligheder for mennesker, der lider af degenerative hjernesygdomme. Der er sket meget debat i de senere år om brugen af embryonale stamceller til at skabe nye terapier for dem, der lider af i øjeblikket uhelbredelige genetiske sygdomme. Som neurogenese har vist, bringer stamcelleforskning imidlertid lovende resultater til medicinske anvendelser. En hjerneskade i dag betyder ødelæggelse og fortvivlelse; i fremtiden kan det betyde regenerering og reparation.