Mozek stárne a odpověď leží v genech

Mozek stárne

Odpovědi na odhalení záhad stárnutí mozku leží zřejmě v některých genech. Skupina učenců z

Určitě už v zásadě víme, co se kdy stane mozek stárne . Například víme, že neurony se zhoršují, umírají a jsou nahrazeny novými. Tento proces je usnadněn typem mateřské buňky: neurálními kmenovými buňkami (NSC), buňkami nervového systému, které jsou schopné regenerovat a dát život progenitorovým buňkám.

Postupem času se však tyto buňky stávají méně a méně funkčními. Tato okolnost také způsobuje, že mozek se stává méně výkonným. Co způsobuje stárnutí těchto buněk? Jaké molekulární změny jsou zodpovědné za jejich zhoršení? To jsou otázky, na které výzkumníci odpověděli.

Co se stane, když mozek stárne?

Než pochopíme, proč mozek stárne, podívejme se, z čeho se stárnutí mozku skládá. Stárnutí mozku je do určitého bodu nevyhnutelné, i když ne pro každého. Ovlivňuje všechny mozky, ale jinak. Prevence nebo zastavení stárnutí mozku by bylo tím nejlepším elixírem věčného mládí.

Lidský mozek obsahuje přibližně 100 000 milionů neuronů navzájem propojených miliardami synapse . V průběhu našeho života se mozek od doby, kdy se během třetího týdne těhotenství začne vyvíjet, až do vysokého věku mění více než kterákoli jiná část těla. Jeho složité struktury a funkce se neustále mění.

Během prvních let života vytvoří dětský mozek více než milion nových nervových spojení za sekundu. Jeho velikost se v předškolním věku zčtyřnásobí a v prvních šesti letech života dosahuje přibližně 90 % svého objemu.

I čelní laloky jsou to mozkové oblasti odpovědné za výkonné funkce a nacházejí se v té části mozku, která se vyvíjí jako poslední. Některé výkonné funkce jsou plánování, pracovní paměť a řízení impulsů. U některých jedinců je možné, že se vyvinou až ve věku 35 let.

V určitém okamžiku však všichni začínáme stárnout. Jak stárneme, všechny systémy v našem těle postupně snižují svou výkonnost. Mezi tyto systémy patří i mozek. Určité mnemotechnické změny jsou proto spojeny s normálním stárnutím mozku.

Změny mozku

Změny paměti spojené s normálním stárnutím mozku zahrnout:

• Potíže s učením: Zapamatování nových informací může trvat déle.
• Obtížné provádění více věcí najednou: Pomalejší zpracování může způsobit potíže s plánováním paralelních úloh.
• Potíže se zapamatováním jmen a čísel: Strategická paměť, která pomáhá zapamatovat si jména a čísla, začíná klesat kolem věku 20 let.
• Potíže se zapamatováním schůzek.

Například deklarativní paměť skládá se z vytvořených vzpomínek nebo událostí, které byly uloženy a lze je získat. Některé výzkumy to ukazují třetina starších lidí má problémy související s tímto typem paměti . Jiné studie však naznačují, že pětina lidí ve věku 70 až 80 let dokončila kognitivní testy s výsledky rovnými těm ve dvaceti.

Mezi obecné změny identifikované během stárnutí mozku patří:

Mozková hmota.Kontrakce čelního laloku a hippocampus tedy oblasti zapojené do vyšší kognitivní funkce a do kódování nových vzpomínek. Změny začínají kolem 60 nebo 70 let.

Kortikální hustota.Ztenčení vnějšího povrchu sulku v důsledku poklesu synaptických spojení. Méně spojení vede k pomalejšímu kognitivnímu procesu.

Bílá hmota.Bílá hmota je tvořena myelinizovanými nervovými vlákny. Tato vlákna se seskupují do sekcí a přenášejí nervové signály mezi mozkovými buňkami. Myelin se s věkem snižuje, což zpomaluje přenos nervových signálů a tím i kognitivní funkce.

Neurotransmisní systémy.Vědci naznačují, že jak stárneme, mozek produkuje méně chemických poslů, jako je dopamin, acetylcholin, serotonin a norepinefrin. Tato menší aktivita deprese .

Role genů při stárnutí mozku

Nyní víme, co se stane, když mozek stárne. Vraťme se ke studii zmíněné na začátku článku, abychom viděli, jakou roli hrají geny při stárnutí mozku. Zdá se, že za to může gen Dbx2.

Vědci porovnávali genetické změny v mateřských buňkách nebo kmenových buňkách (NSPC pro Neural Stem/Progenitor Cells). Experiment byl proveden na dospělých morčatech (18 měsíců) a mladších morčatech (3 měsíce). Bylo možné identifikovat více než 250 genů, které mění své chování v průběhu času, a to by byla pravděpodobná příčina selhání mozku spojeného s věkem.

V další fázi si vědci všimli velmi zajímavé skutečnosti: zdálo se, že zvýšení aktivity genu Dbx2 změnilo stárnoucí NSPC. Analýzy in vivo a in vitro odhalily, že zvýšení aktivity tohoto genu u mladých NSPC způsobuje, že se chovají spíše jako staré kmenové buňky. Zvýšená aktivita Dbx2 zabránila růstu nebo vývoji NPSC.

U starších NSPC vědci také identifikovali změny v označování epigenetika . To může vysvětlovat, proč se kmenové buňky časem zhoršují. Pokud uvažujeme o naší DNA jako o abecedě, epigenetické znaky jsou akcenty a interpunkční znaménka. Je to proto, že říkají našim buňkám, zda mají číst geny a jak to udělat. Vědci zjistili, že tyto značky jsou v genomu uspořádány odlišně, což říká NSPC, aby rostly pomaleji.

Mladší budoucnost!

Vědci prokázali, že tyto změny mohou přispívat ke stárnutí mozku nebo zpomalené obnově mozku. Doufáme, že tyto objevy jednoho dne povedou ke zvrácení procesu stárnutí.