neurogeneze

Od konca 20. storočia je známe, že mozog pôsobí aj v dospelosti neurogeneze je schopný vytvárať nové bunky. Pod pojmom neurogenéza sa rozumie vytváranie nových nervových buniek z prekurzorových a kmeňových buniek, ku ktorým dochádza počas embryogenézy aj v nervovom systéme dospelých.

Čo je to neurogenéza?

Neurogenéza počas embryonálneho obdobia zahŕňa vývoj ako celok, začínajúc sekréciou buniek nervového hrebeňa, tvorbou prvých vezikúl v mozgu až po diferenciáciu centrálneho nervového systému vrátane funkčného zásobovania orgánov, buniek a tkanív v organizme.

Neurogenéza začína tvorbou nervovej trubice, ktorá sa od počiatočnej fázy embryogenézy, ktorá sa nazýva neurulácia, oddeľuje od ektodermu. To predstavuje základ pre rozvoj miechy, mozgu a nervového systému.

Vzostupne orientované časti nervovej trubice vedú k vzniku prvých embryonálnych prekurzorových štruktúr mozgu, tzv. Cerebrálnych vezikúl, ktoré neskôr tvoria predný mozog, stredný mozog a zadný mozog. Tu sa buduje štruktúra miechy a centrálneho nervového systému, ako aj zmyslové orgány, ako sú oči, uši a nos.

Zásoba kmeňových buniek je stále prítomná v mozgu dospelého človeka. Vedci dlho predpokladali, že už nedochádza k tvorbe nových nervových buniek v centrálnom nervovom systéme. Ukázalo sa, že to nie je správne. Kmeňové bunky sa množia, nervové bunky sa tvoria už v starobe, pričom proces závisí od fyzickej a duševnej aktivity. Týmto spôsobom je regulovaná neurogenéza dospelých.

Funkcia a úloha

Existujú dve oblasti mozgu, presnejšie hippocampus a subventrikulárna zóna, v ktorých sa neurogenéza vyskytuje aj v mozgu dospelých. Hippocampus umožňuje u ľudí pamäť a procesy učenia sa. Ak je oblasť narušená, vyskytujú sa neurodegeneratívne choroby. Medzi ne patrí depresia alebo úzkosť, ale môžu viesť aj k Parkinsonovej chorobe.

Neurogenéza dospelých sa tu uskutočňuje v oblasti subgranulárnej zóny. Toto leží medzi granulárnou bunkovou vrstvou a hilusom. Bunkové telá neuronálnych kmeňových buniek majú apikálne bunkové rozšírenia nervových buniek, tiež nazývané dendrity, ktoré sa používajú na absorpciu stimulov, ktoré v tomto bode vedú k vrstve molekulárnych buniek a ktoré majú vysokú hustotu draslíkových a sodíkových kanálov nezávislých od napätia. Tam nereagujú na stimuly a excitáciu, ale majú schopnosť vytvárať nové bunky mitotickým delením, ktoré sa označujú ako progenitorové bunky.

Rozdelenie prebieha na rôznych úrovniach. Miera rozdelenia je ovplyvnená napr. B. Stresové faktory vstupujú do hry a vyvolávajú inhibičný účinok. Fyzická aktivita zasa zvyšuje rýchlosť delenia a je vlastne najúčinnejším spôsobom stimulácie neurogenézy v mozgu. Cvičenie zvyšuje krvný obeh v srdci a mozgu, zvyšuje hladinu rastového faktora BDNF a nervového rastového faktora GDNF a aktivuje neurogenézu. Uvoľnené endorfíny znižujú hladinu kortizolu stresového hormónu. Najmä v starobe sa proces starnutia oneskoruje a zlepšuje sa kognitívna výkonnosť.

Užitočné sú aj meditačné cvičenia.Týmto spôsobom sa upokojujú procesy v mozgu, získa sa mentálna jasnosť a dôraz sa kladie na moment tu a teraz. To zvyšuje hustotu šedej hmoty v určitých oblastiach mozgu, vrátane hustoty hipokampu, a vyvažuje chemické látky prenášajúce mozog vrátane tých, ktoré sú zodpovedné za neurogenézu dospelých. To aktivuje integračné funkcie, ktoré vedú k dlhodobým nervovým zmenám v mozgu a zvyšujú produkciu melatonínu.

Zdravá strava je rovnako dôležitá. Mozog je tvorený asi šesťdesiat percentami tuku. Zdravá strava s vysokým obsahom tuku je preto nevyhnutná a poskytuje dôležité omega-3 mastné kyseliny a kyselinu dokosahexaénovú, ktorú mozog potrebuje na vytváranie nových mozgových buniek.

Dostatok spánku, slnečného žiarenia a pohody sú tiež dôležité na udržanie neurogenézy a zabezpečenie zdravej funkcie mozgu. Nedostatok spánku sa spomaľuje z. B. proces v hipokampu a dokonca zhoršuje celú hormonálnu rovnováhu. Bunková proliferácia je inhibovaná. Slnko zase dodáva telu vitamín D, ktorý zvyšuje hladinu serotonínu.

Presná funkcia neurogenézy dospelých sa nakoniec ešte dostatočne neskúmala. Je známe, že novovytvorené granulované bunky majú vplyv na dlhodobú pamäť. Na neurogenézu majú tiež vplyv okolité a životné podmienky.

Choroby a choroby

Choroby centrálneho nervového systému vrátane posttraumatických stresových porúch by sa mali liečiť stimuláciou neurogenézy. Poznanie, že dospelý mozog tiež vytvára nové nervové bunky z kmeňových buniek, pomohlo pri podpore zlepšenej terapie pre ľudí, ktorí napr. B. trpia Alzheimerovou chorobou alebo Parkinsonovou chorobou. V mozgu pacienta s Parkinsonovou chorobou je silne inhibovaná proliferácia (tkanivová reprodukcia) neuronálnych prekurzorových buniek.

Keď ochorenie progreduje, lekári skúmajú hlavne čuchovú žiarovku, t. J. Čuchovú žiarovku v mozgu. Tam odumierajú nervové bunky veľmi skoro, a preto dochádza k narušeniu vnímania zápachu. Predpokladá sa, že motorické symptómy sa zmierňujú dopamínom, hoci sa nedá zabrániť smrti nervových buniek.

Stimulácia neurogenézy v mozgu má kompenzovať stratu buniek. To by mohlo napr. B. sa vyskytujú v premotorickej fáze Parkinsonovej choroby, ktorá je zrejmá najmä pri poruchách spánku a čuchov, ako aj pri prvých kognitívnych a psychiatrických príznakoch. V tomto štádiu sa možno pokúsiť stimulovať neurogenézu a týmto spôsobom do istej miery obmedziť degeneratívny proces.