Prečo mozog starne? Odpoveď je v génoch

Mozog starne rovnakým spôsobom, ako to robia všetky štruktúry a systémy nášho tela. Existujú však ľudia, ktorí sa zdajú, že čas času ich ovplyvňuje viac ako ostatní; Nielen vo svojej postave, ale aj v jeho schopnostiach. Prečo sa to stáva? Okrem toho, čo s tým môžeme urobiť? Sú niektorí ľudia viac náchylní na starnutie alebo máme nástroje na oneskorenie účinkov prebiehajúcich rokov?

Zjavne, Odpovede na rozlúštenie tajomstva starnutia mozgu sú v určitých génoch. Skupina vedcov Babraham v Cambridge (Spojené kráľovstvo) a Univerzita Sapienza v Ríme (Taliansko) našli odpovede, ktoré prehlbujú genetické prevody, ktoré ovplyvňujú komplexný mechanizmus kognitívneho zhoršenia súvisiaceho s vekom.

Pravda je, že už vieme veľkú časť toho, čo sa stane, keď mozog starne. Napríklad je známe, že neuróny sa zhoršujú a zomierajú, len aby ich nahradili nové. Tento proces je uľahčený typom kmeňových buniek, neuronálnych kmeňových buniek (NSC). Sú to bunky nervového systému, ktoré sa môžu samostatne zaregistrovať a viesť k progenitorovým bunkám.

Však, S plynulým časom sa tieto bunky stávajú menej funkčnými, čo tiež robí náš mozog. Čo však spôsobuje starnutie týchto buniek? Aké sú presne molekulárne zmeny, ktoré sú zodpovedné za ich zhoršenie? To sú otázky, na ktoré vedci našli odpoveď.

Čo sa stane, keď mozog starne?

Predtým, ako uvidíme, prečo mozog starne, uvidíme, čo je mozgové starnutie. Starnutie mozgu je do istej miery nevyhnutné, aj keď nie jednotné. V skutočnosti to ovplyvňuje všetky mozgy, ale inak. Znížiť starnutie mozgu alebo ho úplne zastavte.

Ľudský mozog obsahuje asi 100.000 miliónov vzájomne prepojených neurónov prostredníctvom synapse biliónov. Počas celého nášho života sa náš mozog mení viac ako ktorákoľvek iná časť nášho tela. Od okamihu, keď sa mozog začína vyvíjať v treťom týždni tehotenstva do staroby, sa jeho zložité štruktúry a funkcie menia.

Počas prvých rokov života tvorí mozog dieťaťa viac ako milión nových nervových spojení za sekundu. Veľkosť mozgu sa v predškolskom období zväčšuje štyrikrát a približne 6 rokov dosahuje približne 90 percent objemu dospelých.

Čelné laloky, ktoré sú oblastiami mozgu zodpovedné za výkonné funkcie (ako je plánovanie, prevádzková pamäť a kontrola impulzov), patria medzi najnovšie oblasti mozgu dozrievanie. V skutočnosti sa nemusia úplne rozvíjať až do veku 35 rokov.

Ale keď sme dorazili do bodu, začali sme starnúť. Ako starneme, všetky systémy nášho tela postupne znižujú svoju schopnosť vykonávať, vrátane mozgu. Niektoré zmeny v pamäti sú teda spojené s normálnym starnutím.

Bežné zmeny pamäte, ktoré sú spojené s normálnym starnutím Zahrnúť:

• Ťažkosti s učením sa niečoho nového: Zapamätanie nových informácií môže trvať viac času.
• Ťažkosti s multitaskingom: Pomalé spracovanie môže brániť spracovaniu a plánovaniu paralelných úloh.
• Ťažkosti s zapamätaním si mien a čísel: Strategická pamäť, ktorá pomáha zapamätať si mená a čísla, sa začína znižovať vo veku 20 rokov.
• Ťažkosti s pamätať si na schôdzky.

Zatiaľ čo niektoré štúdie to ukazujú Tretina starších ľudí má ťažkosti s deklaratívnou pamäťou (Spomienky na fakty alebo udalosti, ktoré boli uložené a môžu sa zotaviť), iné štúdie naznačujú, že pätina ľudí v 70. rokoch vykonáva kognitívne dôkazy, ako aj tých, ktorí majú 20 rokov.

Všeobecné zmeny identifikované počas starnutia mozgu by zahŕňali:

• Hmotnosť mozgu. Kontrakcia v čelnom laloku a hippocampus (oblasti zapojené do hornej kognitívnej funkcie a kódovanie nových spomienok). Zmeny sa začínajú okolo 60 alebo 70 rokov.
• Kortikálna hustota. Ztišenie vonkajšieho povrchu drážky v dôsledku zníženia synaptických spojení. Menej pripojení môže prispieť k pomalšiemu kognitívnemu spracovaniu.
• Biela hmota. Biela hmota pozostáva z myelinizovaných nervových vlákien, ktoré sú zoskupené do traktov a prenášajú nervové signály medzi mozgovými bunkami. Predpokladá sa, že myelín je s vekom znížený a v dôsledku toho oneskoruje spracovanie a znižuje kognitívnu funkciu.
• Neurotransmiterové systémy. Vedci naznačujú, že mozog generuje menej chemických poslov so starnutím a je to zníženie dopamínu, acetylcholínu, serotonínu a norepinefrínu, ktorá môže hrať úlohu pri poklese pamäte a poznania a zvýšenej depresie.

Úloha génov, keď mozog starne

Teraz, keď vieme, čo sa stane, keď mozog starne, vrátime sa do štúdie, ktorú na začiatku spomenieme a uvidíme úlohu génov v tomto procese. Zrejme podľa vedcov, Gén DBX2 môže vysvetliť mozgové starnutie. 

Vedci porovnávali genetické zmeny v rodičoch / progenitorových bunkách (NSPC, akronym v angličtine nervových kmeňových / progenitorových buniek) starých myší (18 mesiacov) a mladých (3 mesiace). Pritom identifikovali viac ako 250 génov, ktoré v priebehu času zmenili svoje správanie, čo znamená, že tieto gény pravdepodobne spôsobia poruchu uvedených buniek.

Akonáhle znížili hľadanie na 250 génov, vedci Všimli si, že sa zdá, že zvýšenie génovej aktivity nazývanej DBX2 mení staré NSPCS. Vykonali štúdie in vivo a in vitro, ktoré odhalili, že zvýšenie aktivity v tomto géne v NSPC Young. Zvýšenie aktivity DBX2 zabránilo NSPC v pestovaní alebo proliferácii tak, ako to robia mladé bunky.

Okrem toho v najstarších NSPC vedci Identifikovali zmeny v epigenetických značkách, ktoré môžu vysvetliť, prečo sa kmeňové bunky môžu časom zhoršiť. Ak uvažujeme o našej DNA ako o abecede, epigenetické značky sú ako akcenty a interpunkčné známky, pretože hovoria našim bunkám, či by mali čítať gény a ako by mali čítať gény a ako. V tomto výskume vedci zistili, ako sú tieto značky umiestnené odlišne v genóme, „hovoria„ NSPC, ktoré musia rásť pomalšie.

S touto štúdiou to vedci ukázali Tieto zmeny môžu prispieť k starnutiu mozgu spomaľovaním procesu obnovy mozgu. Vedci dúfajú, že tieto zistenia jedného dňa povedú k zvráteniu procesu starnutia. Pochopením toho, ako to ovplyvňuje starnutie do mozgu, aspoň u myší, vedci dúfajú, že identifikujú spôsoby, ako zistiť úpadok nervových kmeňových buniek.