Nevrogeneza: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Od konca 20. stoletja je znano, da možganov je sposoben tvoriti nove celice tudi v odrasli dobi z nevrogenezo. V skladu s tem je nevrogeneza tvorba novih nevronov iz matičnih in izvornih celic, ki se pojavi tako med embriogenezo kot pri odraslih živčni sistem.

Kaj je nevrogeneza?

Nevrogeneza je tvorba novih nevronov iz matičnih in izvornih celic, ki se pojavi tako med embriogenezo kot pri odraslih živčni sistem. Nevrogeneza v embrionalnem obdobju vključuje razvoj kot celoto, začenši z izločanjem celic živčnega grebena, tvorbo prvih veziklov v možganov in konča z diferenciacijo osrednjega živčni sistem skupaj s funkcionalno oskrbo organov, celic in tkiv v organizmu. Nevrogeneza se začne z nastankom nevronske cevi, ki se v zgodnji fazi embriogeneze loči od ektoderma, kar se nato imenuje nevrulacija. To postavlja temelje za razvoj hrbtenjača, možganov in živčnega sistema. Prve možganske predhodne strukture možganov, tako imenovane možganske vezikule, ki kasneje tvorijo sprednji možgan, srednji možgani in romboidni možgani, nastanejo na navzgor usmerjenih delih nevralne cevi. Tukaj je anlagen hrbtenjača in centralni živčni sistem sta zgrajena, prav tako čutni organi, kot so oči, ušesa in nos. V možganih odraslega človeka še vedno obstaja rezervoar matičnih celic. Dolgo časa so raziskovalci domnevali, da v osrednjem živčnem sistemu ne nastaja več nastajanje novih živčnih celic. To se je izkazalo za napačno. Matične celice se razmnožujejo, živčne celice nastajajo tudi v starosti, postopek pa je odvisen od telesne in duševne aktivnosti. Nevrogeneza odraslih je urejena na ta način.

Funkcija in naloga

Obstajata dve možganski regiji, natančneje hipokampus in subventrikularno območje, kjer se nevrogeneza pojavlja celo v možganih odraslih. The hipokampus omogoča spomin in učenje procesi pri ljudeh. Če je območje moteno, se pojavijo nevrodegenerativne bolezni. Tej vključujejo depresija anksioznost, lahko pa tudi vodi do Parkinsonova bolezen. Nevrogeneza odraslih poteka v subgranularnem območju. Ta leži med zrnatim celičnim slojem in hilusom. Celična telesa živčnih matičnih celic imajo apikalne celične procese nevronov, imenovane tudi dendriti, ki služijo za sprejemanje dražljajev, ki v tem trenutku vodi v molekularno celično plast in ki imajo visoko Gostota napetosti neodvisno kalij in natrijev kanalov. Ti se tam ne odzivajo na dražljaje in vzbujanje, imajo pa sposobnost zgraditi nove celice z mitotsko delitvijo, ki jih imenujemo progenitorne celice. Delitev poteka na različnih ravneh. Na stopnjo delitve vpliva, če npr. dejavniki stresa začnejo igrati in sprožijo zaviralni učinek. Telesna aktivnost pa poveča stopnjo delitve in je celo najučinkovitejši način za spodbujanje nevrogeneze v možganih. Vadba se poveča kri pretok do srce in možganih, poveča raven rastnega faktorja BDNF in živčnega rastnega faktorja GDNF ter aktivira nevrogenezo. Izpuščen endorfini znižati raven stres hormon Kortizol. Predvsem v starosti se pri nas postopek staranja upočasni in izboljša kognitivna zmogljivost. Enako koristne so meditativne vaje. Procesi v možganih se na ta način umirijo, pridobi mentalna jasnost in poudarek je na trenutku tukaj in zdaj. The Gostota sive snovi nekaterih predelov v možganih, vključno s tistimi v možganih hipokampusse tako poveča, kemični selniki v možganih so uravnoteženi, vključno s tistimi, ki so odgovorni za nevrogenezo odraslih. Aktivirajo se integrativne funkcije, kar vodi do dolgoročnih nevronskih sprememb v možganih in narašča melatonin proizvodnjo. Enako pomemben je tudi zdrav prehrana. Možgani so sestavljeni iz približno šestdeset odstotkov maščobe. V skladu s tem zdravo z visoko vsebnostjo maščob prehrana je nujen in zagotavlja pomemben omega-3 maščobne kisline in dokozaheksaenojska kislina, ki ga možgani potrebujejo za tvorbo novih možganskih celic. Poleg tega so ustrezen spanec, izpostavljenost soncu in dobro počutje pomembni za ohranjanje nevrogeneze in zdravo delovanje možganov. Pomanjkanje spanja na primer upočasni proces v hipokampusu in celo razblini celoten hormon ravnovesje. Širjenje celic je zavirano. Izpostavljenost soncu pa telo oskrbi z njim vitamin D, narašča serotonina ravni. Na koncu natančna funkcija nevrogeneze odraslih še ni dovolj raziskana. Znano je, da novonastale zrnate celice dolgoročno vplivajo spomin. Tudi okolje in življenjske razmere verjetno vplivajo na nevrogenezo.

Bolezni in motnje

Bolezni centralnega živčnega sistema, vključno s posttravmatičnimi stres naj bi se motnja pozdravila s stimulacijo nevrogeneze. Ugotovitev, da možgani odraslih tvorijo tudi nove nevrone iz izvornih celic, je bila koristna pri spodbujanju izboljšav terapija za ljudi, ki trpijo zaradi Alzheimerjeva bolezen or Parkinsonova bolezen, na primer. V možganih osebe z Parkinsonova bolezen, je proliferacija (proliferacija tkiv) živčnih progenitornih celic močno zavirana. V takih primerih zdravniki v glavnem pregledajo vohalno žarnico v možganih. Tam živčne celice umrejo zelo zgodaj, zato pride do motenj vohalnega zaznavanja. Dopamin naj bi nato lajšal motorične simptome, čeprav smrti živčnih celic ni mogoče preprečiti. Stimulacija nevrogeneze v možganih bi morala nadomestiti izgubo celic. To bi lahko storili na primer v premotorični fazi Parkinsonove bolezni, ki je še posebej opazna pri motnjah spanja in voha, pa tudi pri začetnih kognitivnih in psihiatričnih simptomih. Na tej stopnji je mogoče poskušati spodbuditi nevrogenezo in na ta način nekoliko omejiti degenerativni proces.