Kas yra neurogenezė?

The neurogenezė yra naujų neuronų gimimas iš kamieninių ląstelių ir kamieninių ląstelių. Jis atsiranda embriono vystymosi metu, kai susidaro nervų sistema. Naujausi įrodymai parodė, kad neurogenezė tęsiasi ir primityviuose, ir suaugusiuosiuose.

Neuronai yra funkciniai nervų sistemos komponentai ir yra atsakingi už informacijos apdorojimą ir perdavimą (Zhao, 2008)..

Priešingai nei buvo manoma seniai, suaugusiųjų nervų sistema gali generuoti naujus neuronus, tai yra, kurie turi tam tikrą gebėjimą atsinaujinti. Taigi nauja neuronų gamyba neapsiriboja tik embriono ir naujagimių gyvenimu.

Visi žinduoliai turi ląsteles, kurios dauginasi daugelyje organų, o kai kuriais atvejais, ypač kraujyje, odoje ir žarnyne, gyvybės metu egzistuoja kamieninės ląstelės, kurios prisideda prie greito ląstelių pakeitimo (Gage, 2002). ). Pavyzdžiui, žarnynas visiškai atnaujina savo ląsteles kas 10,7 metų.

Tačiau nervų sistemos, ypač smegenų, regeneracija yra daug ribotesnė, tačiau tai nereiškia, kad nėra.

Neurogenezės ypatybės

Vabzdžiai, žuvys ir varliagyviai visą gyvenimą gali pakartoti neuronų ląsteles. Manoma, kad šios savireguliavimo ir nuolatinio augimo taisyklės išimtis yra žinduolių ir nugaros smegenų smegenys.

Šiandien žinome, kad šis pripažintas apribojimas ilgą laiką nebuvo teisingas, nes yra dvi gerai diferencijuotos smegenų sritys, dentate gyrus hippokampo formavimosi ir subventricular zona ir jo projekcija per rostralią migracijos kelią į uoslės lemputę, kuri visą gyvenimą gali generuoti naujus neuronus (Gage, 2002).

Todėl suaugusių smegenų gyvenime yra nervų kamieninių ląstelių, kurios gali atnaujinti ir sukelti naujų neuronų, astrocitų ir oligodendrocitų, kaip tai vyksta besivystančiose smegenyse.

Šiose dviejose suaugusių žinduolių smegenų srityse (dentate gyrus ir subventricular zone) yra ląstelių su mitoziniu aktyvumu, kurias galima suskirstyti į dvi grupes (Arias-Carrión, 2007):

• Kamieninės ląstelės arba kamienai kurios yra galinčios dalytis neribotą laiką ir atskirti į skirtingų tipų specializuotas ląsteles, kurių ląstelių ciklas yra ilgesnis nei 28 dienos.

• Neuronų progenitorinės ląstelės, su 12 valandų ląstelių ciklu, kuris yra nervinės ląstelės, turinčios ribotą savitarpio atsinaujinimo ir išplėtimo gebėjimą, ir galinčios diferencijuoti keletą tipų neuronų. Neuroniniai progenitoriai ir gliagstiniai yra ląstelės, įsipareigojusios diferencijuoti tik neuronus arba glia. Neuroniniai progenitoriai, nustatyti tam tikro tipo neuronui, galėtų būti idealus pakaitos įrankis sužeistų CNS gydymui.

Neurogenezės reguliavimas suaugusiųjų smegenyse

Neurogenezė suaugusiųjų smegenyse yra reguliuojama teigiamai arba neigiamai įvairiais mechanizmais. Be to, minėtame reglamente dalyvauja vidiniai ir išoriniai veiksniai.

Tarp vidinių veiksnių yra genų, molekulių, augimo faktorių, hormonų ir neurotransmiterių ekspresija; Amžius yra dar vienas vidinis neurogenezės veiksnys. Tarp išorinių veiksnių galima paminėti aplinkos ir farmakologinius stimulus (Arias-Carrión, 2007).

Vidiniai veiksniai

Genetinė ir molekulinė

Tarp genetinių veiksnių, sukeliančių neurogenezę ir embrioninę morfogenezę, galima paminėti genų ekspresiją. Šie genai taip pat dalyvauja reguliuojant ląstelių proliferaciją ir diferenciaciją suaugusiųjų smegenų neurogeninėse srityse.

Kai kurie iš šių genų yra išreikšti skirtingais laipsniais suaugusiųjų smegenų germinaciniuose regionuose, reaguojant į minėtos srities stimulus ar sužalojimus..

Augimo faktoriai

Įvairių augimo faktorių, kaip antai smegenų neurotrofinio faktoriaus darinio (BDNF), dalyvavimas reguliuojant ląstelių likimą, gali nustatyti neuronų arba gliavų populiacijos dydį tiek besivystančiose smegenyse, tiek suaugusiųjų smegenyse.

Šie veiksniai pernelyg išreiškiami įvairiuose neurodegeneraciniuose modeliuose, tokiuose kaip Alzheimerio liga arba Parkinsono liga, kur jie dalyvauja kaip neuronų pažeidimo apsauginiai veiksniai arba kaip indukciniai veiksniai kuriant ir diferencijuojant naujas ląsteles, pakeičiančias sužeistas ląsteles (Arias- Carrión, 2007).

Šiame kontekste buvo įrodyta, kad smegenų kilmės neurotrofinio faktoriaus (BDNF) intracerebroventrikulinis vartojimas padidina kvapo lemputės ir hipokampo neurogenezę..

Taigi galime daryti išvadą, kad šie augimo faktoriai stimuliuoja neurogenezę suaugusiųjų smegenyse.

Neurotransmiteriai

Dabar yra žinoma, kad įvairūs neurotransmiteriai dalyvauja kaip veiksniai, reguliuojanti neurogenezę suaugusiųjų smegenyse. Tarp labiausiai tiriamų yra glutamatas, serotoninas (5-HT), noradrenalinas ir dopaminas.

Glutamatas laikomas svarbiausiu neurotransmiteriu smegenų funkcijai. Yra žinoma, kad suaugusių gyvūnų hipokampus reguliuoja neurogenezė.

5-HT dalyvavimas neurogenezėje buvo įrodytas keliuose tyrimuose, kad jo sintezės slopinimas leido pastebėti proliferacijos greičio sumažėjimą žiurkių hippokampe ir subventricular zonoje (ZSV)..

Noradrenerginė sistema yra dar viena suaugusiųjų smegenų neurogenezė. Įrodyta, kad slopindamas noradrenalino išsiskyrimą, ląstelių proliferacija hipokampe sumažėja.

Galiausiai dopaminas yra dar vienas svarbus neurotransmiteris, dalyvaujantis reguliuojant neurogenezę tiek ZSV, tiek suaugusiųjų smegenų hipokampe. Eksperimentiškai įrodyta, kad dopamino sumažėjimas mažina naujų neuronų susidarymą tiek SVZ, tiek hipokampo dentate gyrus..

Hormonai

Kai kurie tyrimai rodo, kad kiaušidžių steroidai, taip pat endogeniniai estrogenai, stimuliuoja ląstelių proliferaciją. Tačiau antinksčių steroidai, tokie kaip kortikosteroidai, slopina ląstelių proliferaciją tokiose vietose kaip hipokampo dentatas..

Tyrimas su žiurkėmis parodė, kad neurogenezės greitis nėštumo metu padidėja 65% ir pasiekia didžiausią smailę prieš pat pristatymą, kuris sutampa su prolaktino kiekiu (Arias-Carrión, 2007).

Amžius

Yra žinoma, kad amžius yra vienas svarbiausių vidinių veiksnių reguliuojant neurogenezę smegenyse.

Neurogenezė besivystančiose smegenyse yra labai didelė, tačiau, kai mes pasiekiame suaugusiųjų amžių ir mes senėjame, ji smarkiai mažėja, nors ji visiškai neišnyksta..

Išoriniai veiksniai

Aplinkosauga

Neurogenezė nėra statinis biologinis procesas, nes jo greitis yra kintamas ir priklauso nuo aplinkos. Yra žinoma, kad fizinis aktyvumas, praturtėjusi aplinka, energijos apribojimas ir neuronų aktyvumo moduliavimas, be kitų veiksnių, veikia kaip teigiami neurogenezės reguliatoriai..

Gyvūnai, kurie gyvena praturtintoje aplinkoje, padidina neurogenezę gyrus. Tačiau gyvūnams, kurie gyvena stresinėje aplinkoje arba prastai praturtintoje aplinkoje, šios srities neurogenezė mažėja arba visiškai slopinama.

Be to, hipotalamo-hipofizės-antinksčių ašies pokyčiai, atsirandantys dėl nuolatinių streso situacijų vystymosi metu, mažina naujų ląstelių susidarymą dentate gyrus. Taigi yra žinoma, kad dėl gliukokortikoidų poveikio, kuris išsiskiria reaguojant į stresą, ląstelių proliferacija dentate gyrus sumažėja..

Tokiu būdu buvo stebima, kaip savanoriškas pratimas ir aplinkos praturtinimas gerina jaunų ir senų pelių Morris vandens labirintą (užduotį išbandyti hipokampo ir atminties priklausomą mokymą) efektyvumą (Arias-Carrión , 2007).

Taip pat buvo pastebėta, kaip neurogenezę gali moduliuoti gyvūnų socialinė būklė, ir tikėtina, kad ją medijuos tokios molekulės, kaip neurotrofinis faktorius, gautas iš minėtų smegenų (Zhao, 2008)..

Galiausiai, patirtis, susijusi su pažinimo pagerėjimu, greičiausiai tai daro skatindama hipokampo neuroninį tinklą..

Tiesą sakant, hipokampo priklausomas mokymasis yra vienas pagrindinių neurogenezės reguliatorių (tyrimas). Hipokampas yra atsakingas už naujų prisiminimų, deklaracinės atminties ir epizodinės bei erdvinės atminties formavimąsi. Taigi labai svarbu naujų neuronų platinimas šioje smegenų srityje.

Paaiškinus, kas yra neurogenezė ir kokie veiksniai yra reguliuojami, galite savęs paklausti, ar galima padaryti kažką, kad būtų išvengta neurogenezės, būdingos senėjimui, sumažėjimo ir skatinant naujų neuronų kūrimą. Tai jūsų laiminga diena, nes atsakymas yra „taip“. Štai keletas patarimų, kaip jį gauti.

Kaip veikia neurogenezė?

Pratimai!

Fizinio krūvio metu gali būti užkirstas kelias senėjimui būdingam neurogenezės sumažėjimui. Iš tiesų, kaip teigia Van Praag ir kolegos (2005), vyresnio amžiaus žmonės, kurie gyveno visą gyvenimą, prarado mažiau smegenų audinių nei sėdintys asmenys. Kita vertus, geros fizinės būklės pagyvenę žmonės turi geresnius pažintinius testus nei jų sėdintys kolegos (studija).

Bet koks pratimas yra geras, bet ypač pastebėta, kaip veikia SGZ ląstelių proliferacija (Zhao, 2008).

Rasti praturtintą aplinką!

Suaugusiųjų neurogenezę dinamiškai reguliuoja daug fiziologinių stimulų. Pvz., Suaugusiems SGZ fizinis pratimas didina ląstelių proliferaciją, kaip jau minėjome, o praturtinta aplinka skatina naujų neuronų išlikimą (Ming, 2011) (tyrimas).

Skaitymas, naujų įgūdžių mokymas, naujų žmonių susitikimas, žaidimai ir užduotys, kurių reikia mąstyti, turintys pomėgius, keliones ar patirtis, pvz., Turintys vaikus (taip, jei vaikai padidina neurogenezę tiek motinose, tiek tėvuose), yra daugybė kitų veiksmų. tai yra iššūkis mūsų pažinimui su tuo pačiu smegenų plastiškumu ir nauju neuronų gamyba.

Venkite lėtinio streso!

Stresas yra ūminis ir prisitaikantis atsakas į aplinką, kuris mums daug kartų padeda išspręsti problemas ir pabėgti nuo galimų pavojų, tačiau šiandien mūsų gyvenimo būdas pilnas darbo ir rūpesčių daro mus nuolatiniu ir lėtiniu streso lygiu tai, kad toli gražu nėra prisitaikanti, gali sukelti rimtų fizinių ir psichologinių problemų.

Nustatyta, kad šis lėtinis stresas ir dėl jo atsirandantis aukštas antinksčių hormonų, pvz., Kortizolio, kiekis sukelia neuronų mirtį ir slopina neurogenezę (tyrimas)..

Todėl venkite streso su alternatyvomis, pvz., Joga, atsipalaidavimas, geras poilsis ir miego higiena, kad būtų išvengta šios baimės, kurią sukėlė lėtinis stresas..

Valgykite gerai! Mažiau yra daugiau!

Maistas yra ne mažiau svarbus. Parodyta, kaip kalorijų apribojimas, nevienodas pasninkavimas ir daug polifenolių ir polinesočiųjų riebalų rūgščių gali būti naudingos pažinimui, nuotaikai, senėjimui ir Alzheimerio ligai. Ypatingą dėmesį skiriant hipokampo struktūriniam ir funkciniam plastiškumui didinti, neurotrofinių veiksnių, sinaptinės funkcijos ir suaugusiųjų neurogenezės (tyrimo) išraiška..

Tai nereiškia, kad nevalgote ar nevalgyiate dietos, bet tai nėra gerai valgyti, kol nepurškite ar nevalgysite perdirbto maisto. Valgykite sveiką ir saikingai.

Polifenoliai randami maisto produktuose, pvz., Vynuogių sėklose, obuoliuose, kakavoje, vaisiuose, tokiuose kaip abrikosai, vyšnios, spanguolės, granatai ir kt. Juose taip pat yra riešutų, cinamono, žaliosios arbatos ir šokolado (tamsus šokoladas ne pieno šokolado).

Polinesočiosios riebalų rūgštys (PUFA) yra riebioje žuvyje (mėlyna žuvis) ir žuvų bei jūros gėrybių aliejuose, taip pat sėklų aliejuose ir žaliosios lapinės daržovės..

Taigi, ar esate pasiruošęs šiuos patarimus praktiškai panaudoti, kad jūsų neurogenezė šiek tiek padidėtų??

Nuorodos

1. Gage, F. H. (2002). Neurogenezė suaugusiųjų smegenyse. Neuroscience žurnalas, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenezė suaugusiųjų smegenyse. Neurologijos leidinys, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F. H. (2008). Suaugusiųjų neurogenezės mechanizmai ir funkciniai poveikiai. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Nauji neuronai ir nauji prisiminimai: kaip hippokampo suaugusiųjų neurogenezė veikia mokymąsi ir atmintį? Gamtos apžvalgos Neuroscience, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F. H. (2005). Pratimai stiprina mokymąsi ir hipokampo neurogenezę senyvosiose pelėse. JNeurosci: Neuroscience žurnalas, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Suaugusiųjų neurogenezė žinduolių smegenyse: reikšmingi atsakymai ir svarbūs klausimai. Neuronas, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S. R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. ir kt. (2016). Streso poveikis smegenims ir antinksčių kamieninėms ląstelėms. Molekulinė psichiatrija, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Dietos poveikis smegenų plastiškumui gyvūnų ir žmonių tyrimuose. Neuroninis plastiškumas, 2014, 1-32.