Hva er nevrogenese?

Hjernen er et følsomt organ. I motsetning til andre organer, anses enhver skade på hjerneceller som permanent og irreversibel - eller slik trodde man. Nyere forskning har indikert at hjernen kan ha en viss kapasitet til å regenerere og reparere skadede celler. Med mulighetene som stamcelleforskning en dag kan tilby, kan håpet være i horisonten for individer som lider av krøplende sykdommer som Huntingtons, Parkinsons og Alzheimers sykdom. Evnen for hjerneceller å regenerere seg er kjent som neurogenese .

Gjennom prosessen med mitose dannes nye celler fra eksisterende hjerneceller. Disse nye stamcellene er født uten funksjon. Stimulering fra deres fysiske miljø får disse nye cellene til å differensiere eller spesialisere seg i nevronceller. De differensierte cellene vandrer til forskjellige steder i hjernen ved hjelp av et kjemisk signal. Når de beveger seg vekk fra opprinnelsen, tilpasser disse cellene seg og utvikler seg til modne nevronceller, eller de tilpasser seg ikke og dør. Evnen til disse cellene å tilpasse seg sitt nye miljø er kjent som plastisitet .

På de endelige migrasjonsstedene modnes nevroncellene i nærvær av kjemiske hormoner kjent som nevrotrofiske vekstfaktorer og tilegner seg deres livslange funksjoner. De nye nevronene blir integrert i det eksisterende synaptiske kretsløpet. Denne "regenerative" utviklingen fra stamcelle til moden nevroncelle er grunnlaget for nevrogenesen.

Konseptet med hjernecellereparasjon og regenerering hos voksne mennesker er ikke et nytt fenomen, og absolutt ikke eksklusivt for mennesker. Først oppdaget på 1960-tallet av forskerne Altman og deretter av Kaplan og Hinds, ble hjerneceller observert å regenerere seg som aksoner i hjernen og i ryggmargen. Dette revolusjonerende konseptet ble senere funnet å forekomme bare i bestemte regioner i hjernen. I 1998 demonstrerte Eriksson reparasjonskapasiteten til hjerneceller i hippocampus hos mennesker, der læring og hukommelse påvirkes.

Dagens forskning har funnet at nevronale stamceller spredes og migrerer til deres endelige destinasjoner i subventrikulær sone (SVZ), som er lokalisert i hjernens laterale ventrikler, og dentate gyrus (DG) i hippocampalformasjonen. Her utvikler de seg til celler som vil hjelpe i hjernens mottak og prosessering av luktinformasjon. De regenerative evnene er blitt observert hos mus og andre virveldyr og virvelløse dyr.

Mange eksterne og miljømessige faktorer påvirker kapasiteten til fødsel av nevronceller. Neurogenese påvirkes av fysisk aktivitet. Økende fysisk aktivitet øker nevronens evne til selvreparasjon, og forbedrer derfor mental skarphet. Økende nivåer av stress får kroppen til å skille ut kortikosteroidhormoner som virker hemmende for neurogenese ved å redusere vekstfaktorproduksjonen, som er avgjørende for ny cellevekst. Økende nivåer av testosteron, serotonin og glutamat har derimot vært kjent for å føre til økt spredning av nevronceller.

Neurogenesis introduserer en rekke muligheter for mennesker som lider av degenerative hjernesykdommer. De siste årene har det kommet mye debatt om bruken av embryonale stamceller for å skape nye behandlingsformer for de som lider av uhelbredelige genetiske sykdommer. Imidlertid bringer stamcelleforskning lovende resultater til medisinske anvendelser, som nevrogenesen har vist. En hjerneskade i dag betyr ødeleggelse og fortvilelse; i fremtiden kan det bety fornyelse og reparasjon.