Co to jest neurogeneza?
Mózg jest wrażliwym narządem. W przeciwieństwie do innych narządów każde uszkodzenie komórek mózgowych jest uważane za trwałe i nieodwracalne - a przynajmniej tak uważano. Ostatnie badania wykazały, że mózg może mieć pewną zdolność do regeneracji i naprawy uszkodzonych komórek. Dzięki możliwościom, jakie pewnego dnia mogą zaoferować badania nad komórkami macierzystymi, może pojawić się nadzieja dla osób cierpiących na takie kalekie choroby, jak choroba Huntingtona, Parkinsona i Alzheimera. Zdolność komórek mózgowych do regeneracji nazywa się neurogenezą .
W wyniku mitozy powstają nowe komórki z istniejących komórek mózgowych. Te nowe komórki macierzyste rodzą się bez funkcji. Stymulacja ze środowiska fizycznego powoduje, że te nowe komórki różnicują się lub specjalizują w komórki neuronalne. Zróżnicowane komórki migrują do różnych lokalizacji mózgu za pomocą sygnału chemicznego. Gdy oddalą się od swojego pochodzenia, komórki te albo dostosowują się i przekształcają w dojrzałe komórki neuronalne, albo nie dostosowują się i nie umierają. Zdolność tych komórek do przystosowania się do nowego środowiska jest znana jako plastyczność .
W miejscach ostatecznej migracji komórki neuronowe dojrzewają w obecności hormonów chemicznych zwanych neurotroficznymi czynnikami wzrostu i nabywają funkcje przez całe życie. Nowe neurony zostają zintegrowane z istniejącym obwodem synaptycznym. Ten „regeneracyjny” rozwój od komórki macierzystej do dojrzałej komórki neuronowej jest podstawą neurogenezy.
Koncepcja naprawy i regeneracji komórek mózgowych u dorosłych ludzi nie jest nowym zjawiskiem i na pewno nie dotyczy wyłącznie ludzi. Po raz pierwszy odkryte w latach 60. XX wieku przez badaczy Altmana, a następnie przez Kaplana i Hindsa, komórki mózgowe regenerowały się jako aksony w mózgu i rdzeniu kręgowym. Ta rewolucyjna koncepcja pojawiła się później tylko w określonych regionach mózgu. W 1998 r. Eriksson wykazał zdolność naprawczą komórek mózgowych w hipokampie ludzi, na które wpływa nauka i pamięć.
Dzisiejsze badania wykazały, że neuronalne komórki macierzyste namnażają się i migrują do swoich ostatecznych miejsc docelowych w strefie podkomorowej (SVZ), która znajduje się w bocznych komorach mózgu, i zakręcie zębatym (DG) w formacji hipokampa. Tutaj rozwijają się w komórki, które pomogą w odbiorze i przetwarzaniu przez mózg informacji węchowej. Zdolności regeneracyjne zaobserwowano u myszy oraz innych kręgowców i bezkręgowców.
Wiele czynników zewnętrznych i środowiskowych wpływa na zdolność do narodzin komórek neuronalnych. Aktywność fizyczna wpływa na neurogenezę. Zwiększenie aktywności fizycznej zwiększa zdolność neuronu do samonaprawy, a tym samym zwiększa ostrość umysłu. Wzrost poziomu stresu powoduje wydzielanie przez organizm hormonów kortykosteroidowych, które hamują neurogenezę poprzez zmniejszenie produkcji czynnika wzrostu, który jest niezbędny do wzrostu nowych komórek. Z drugiej strony wiadomo, że zwiększenie poziomu testosteronu, serotoniny i glutaminianu prowadzi do zwiększonej proliferacji komórek neuronalnych.
Neurogeneza wprowadza wiele możliwości dla osób cierpiących na zwyrodnieniowe choroby mózgu. W ostatnich latach toczy się wiele dyskusji na temat wykorzystania embrionalnych komórek macierzystych w tworzeniu nowych terapii dla osób cierpiących na obecnie nieuleczalne choroby genetyczne. Jednak, jak wykazała neurogeneza, badania nad komórkami macierzystymi przynoszą obiecujące wyniki w zastosowaniach medycznych. Uraz mózgu oznacza dziś zniszczenie i rozpacz; w przyszłości może to oznaczać regenerację i naprawę.