Creierul poate genera noi neuroni chiar și după 80 de ani. Studiul explică de ce unii oameni păstrează o memorie excepțională.

Neuronii imaturi ai super-bătrânilor au caracteristici genetice speciale care îi fac rezistenți la îmbătrânire, sugerând că memoria lor excepțională nu se datorează doar numărului de celule noi, ci și unui program genetic care le conservă. Descoperirea oferă noi perspective asupra neurogenezei la adulți și ar putea deschide căi pentru tratamente care să încetinească declinul cognitiv.

Un studiu arată că neurogeneza menține creierul activ la 80 de ani

Creierul multor oameni se deteriorează odată cu înaintarea în vârstă, fiind afectat de proteine defectuoase care duc la moartea celulelor și la pierderea memoriei și a capacității cognitive. Însă creierul altor persoane rămâne aproape perfect intact, gândirea lor fiind la fel de bună la 80 de ani, ca la 50.

Un articol publicat în revista Nature oferă o nouă explicație potențială pentru această discrepanță și abordează una dintre cele mai aprinse dezbateri din neuroștiință: creierul uman poate genera noi neuroni la vârsta adultă, un fenomen numit neurogeneză.

Studiul a descoperit că așa-numiții super-bătrâni (persoane de 80 de ani și peste care au capacitatea de memorie a unei persoane cu 30 de ani mai tinere) aveau aproximativ de două ori mai mulți neuroni noi decât adulții mai în vârstă cu memorie normală pentru vârsta lor și de 2,5 ori mai mulți decât persoanele cu boala Alzheimer. Cercetarea s-a concentrat pe o zonă a creierului numită hipocampus, care este importantă pentru învățare și memorie și se consideră a fi locul principal de apariție al neuronilor noi „Acest articol prezintă dovezi biologice pentru care creierul îmbătrânit este plastic, chiar și la persoanele de peste 80 de ani”, a afirmat Tamar Gefen, profesor asociat de psihiatrie și științe comportamentale la Facultatea de Medicină Feinberg a Universității Northwestern, care a contribuit la cercetare.

Cercetătorii identifică neuroni imaturi care diferențiază super-îmbătrânirea de Alzheimer

Pentru a căuta neurogeneza la adulții în vârstă, oamenii de știință au încercat mai întâi să detecteze semne ale acesteia în creierele autopsiate ale adulților tineri, cu vârste cuprinse între 20 și 40 de ani, care au murit cu cogniție normală. Ei au identificat markeri genetici pentru trei tipuri cheie de celule: celule stem neuronale, neuroblaste și neuroni imaturi. „Este aproape ca și cum celulele stem neuronale ar fi bebeluși, neuroblastele ar fi adolescenți, iar neuronii imaturi ar fi aproape adulți”, a spus Orly Lazarov, profesor de neuroștiințe la Universitatea Illinois din Chicago College of Medicine, care a condus cercetarea. Prezența tuturor celor trei tipuri ar putea sugera că celulele stem sunt active și se divid în creier și că acele celule noi, bebelușe, se maturizează în neuroni adulți.

Apoi, oamenii de știință au căutat aceste trei tipuri de celule în creierul a patru grupuri de adulți în vârstă: persoane cu cogniție normală, persoane cu tulburări cognitive ușoare, persoane cu Alzheimer și persoane foarte în vârstă, toate acestea donând creierul lor pentru a fi studiat după moarte. Fiecare grup prezenta semne ale celor trei tipuri de celule, dar cantitățile difereau dramatic între ele și păreau să aibă legătură cu cogniția persoanelor la momentul morții.

Persoanele cu super-îmbătrânire aveau un număr semnificativ mai mare de neuroni imaturi în hipocampus, nu numai în comparație cu alți adulți în vârstă, ci și cu adulții tineri. Neuronii imaturi ai persoanelor cu super-îmbătrânire aveau, de asemenea, caracteristici genetice și epigenetice unice, care, în opinia cercetătorilor, le făceau rezistenți la îmbătrânire. „Super-îmbătrânirea nu se produce numai datorită numărului mai mare de celule tinere, ci și datorită unui tip de programare genetică care permite conservarea acestora” , a afirmat dr. Gefen.

Ce descoperă studiul despre felul în care Alzheimer afectează neuronii noi?

Dr. Bryan Strange, profesor de neuroștiințe clinice la Universitatea Politehnică din Madrid, care studiază un alt grup de super-îmbătrâniți, a spus că neurogeneza ar putea ajuta la explicarea altor aspecte unice ale creierului super-îmbătrâniților, inclusiv faptul că hipocampul este adesea mult mai mare decât la adulții în vârstă obișnuiți.

El a subliniat însă că persoanele super-îmbătrânite prezintă și alte diferențe la nivelul creierului, cum ar fi un volum mai mare în zonele care nu sunt afectate de neurogeneză și o conectivitate mai mare între regiunile creierului, care nu pot fi explicate prin noile descoperiri.

Cercetarea a descoperit ceva interesant și despre persoanele din grupul cu Alzheimer. Acestea aveau de fapt mai multe celule stem neuronale în comparație cu ceilalți adulți în vârstă, dar mult mai puține neuroblaste și neuroni imaturi. „Dacă aveți o neurogeneză normală, pierdeți treptat celulele stem”, a spus Hongjun Song, profesor de științe neurologice la Facultatea de Medicină Perelman a Universității din Pennsylvania, care cercetează neurogeneza, dar nu a participat la studiu.

O interpretare a noii descoperiri este că, în cazul bolii Alzheimer, neurogeneza este perturbată, iar celulele stem sunt dezactivate și nu pot trece la următoarea etapă de dezvoltare, astfel încât rezerva de celule stem este păstrată. „Dacă acest lucru este adevărat, atunci s-a deschis o nouă direcție în acest domeniu” pentru tratarea potențială a bolii Alzheimer prin reactivarea celulelor stem inactive, a spus dr. Song.

Neurogeneza la adulți: dezbateri și oportunități

Nu toată lumea este convinsă de noile descoperiri. Shawn Sorrells, profesor asociat de neuroștiință la Universitatea din Pittsburgh, care a cercetat și el neurogeneza, a spus că obiectivul oamenilor de știință de a cartografia „modul în care hipocampul se schimbă odată cu înaintarea în vârstă și se schimbă diferit la persoanele care îmbătrânesc diferit este extrem de interesant și important”.

Dar dr. Sorrells se teme că studiul suferă de unele dintre aceleași defecte metodologice și ipoteze ca și alte cercetări privind neurogeneza. El a adăugat că ar dori să vadă descoperirile validate folosind alte tehnici.

Experții sunt de acord că bebelușii și copiii mici sunt capabili să genereze noi neuroni în creier, la fel ca mai multe specii de animale adulte. Dar mulți consideră că încă nu este clar dacă adulții umani au aceeași capacitate. Există numeroase studii care furnizează dovezi în ambele sensuri, iar rezultatele sunt adesea influențate de metodele utilizate de cercetători.

Este foarte probabil ca acest ultim studiu să nu pună capăt dezbaterii, dar oferă oamenilor de știință noi piste de urmat. Din partea sa, dr. Lazarov încearcă acum să înțeleagă cum neuronii imaturi speciali ai persoanelor în vârstă se raportează la memoria superioară a grupului și dacă ar fi posibil să se capteze o parte din această activitate într-un medicament care să îi ajute pe alții să rămână mai ageri mai mult timp, conform The New York Times.