Исследователи из Швеции обнаружили, что в мозге человека новые клетки продолжают расти в области памяти под названием гиппокамп даже в преклонном возрасте. Использовав передовые методы исследования образцов мозга людей всех возрастов, учёные обнаружили клетки ранней стадии развития, которые в итоге становятся нейронами. Эти результаты подтверждают, что наш мозг остаётся более приспосабливаемым, чем считалось ранее, открывая дверь к возможности лечения потери памяти и расстройств, связанных с деятельностью мозга.
В исследовании, опубликованном в Science, представлено новое убедительное доказательство того, что в центре памяти мозга, гиппокампе, даже в позднем зрелом возрасте продолжают образовываться нейроны. В исследовании Каролинского института в Швеции даются ответы на фундаментальный и долгое время бывший предметом споров вопрос о приспосабливаемости человеческого мозга.
Гиппокамп — область мозга, играющая ключевую роль в обучении и памяти и участвующая в регулировании эмоций. Ещё в 2013 году исследовательская группа Йонаса Фрисена из Каролинского института провела резонансное исследование, показавшее, что в гиппокампе взрослого человека могут образовываться нейроны. Затем исследователи измерили уровень изотопа углерода С14 в ДНК мозговой ткани, что позволило определить время образования клеток.
Определение происхождения клеток
Однако, масштаб и значимость этого образования новых нейронов (нейрогенеза) до сих пор является предметом споров. Не было очевидных доказательств тому, что предшествующие новым нейронам клетки, известные как нейральные клетки-предшественницы, действительно существуют и делятся у взрослого человека.
«Теперь мы смогли определить эти изначальные клетки, что подтверждает то, что в гиппокампе мозга взрослых имеет место постоянное образование нейронов», — говорит Йонас Фрисен, профессор исследования стволовых клеток Департамента клеточной и молекулярной биологии Каролинского института, руководивший исследованием.
С 0 до 78 лет
В новом исследовании учёные скомбинировали несколько передовых методов, чтобы изучить ткани пациентов в возрасте от 0 до 78 лет, полученные из нескольких международных биобанков. Для изучения свойств клеток они использовали метод секвенирования РНК с одним ядром, где анализируется генетическая активность отдельных ядер клеток, и метод проточной цитометрии. Совместив это с машинным обучением, они смогли идентифицировать различные стадии развития нейронов, от стволовых клеток до незрелых нейронов, многие из которых находились на стадии деления.
Для установления местоположения этих клеток исследователи использовали два метода, которые показывают в каком месте в ткани наблюдается активность различных генов: RNAscope и Xenium. Эти методы подтвердили, что новообразованные клетки находятся в специфической области гиппокампа под названием зубчатая извилина. Эта область важна для формирования памяти, обучения и когнитивной гибкости.
Надежда на новые лекарства
Результаты демонстрируют, что предшественники взрослых нейронов похожи на те, что имеются у мышей, свиней и обезьян, но существуют некоторые различия в том, какие гены в них активированы. Также существовали большие различия между людьми: у одних взрослых было много нейральных клеток-предшественниц, у других их практически не было.
«Это даёт нам важный фрагмент пазла в понимании того, как в течение жизни работает и изменяется человеческий мозг, — объясняет Йонас Фрисен. — Наше исследование также может быть важно для развития регенеративных лекарств, которые стимулируют нейрогенез при нейродегенеративных и психиатрических расстройствах».
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.
Материалы предоставлены Каролинским институтом (Karolinska Institutet).
Вам также может быть интересно: