Zakaj možganske starosti? Odgovor je v genih

Možgani starajo na enak način kot vse strukture in sistemi našega telesa. Vendar pa obstajajo ljudje, za katere se zdi, da jih čas vpliva bolj kot drugi; ne le v svoji postavi, ampak tudi v njegovih sposobnostih. Zakaj se to zgodi? Še več, kaj lahko storimo glede tega? Ali so nekateri ljudje bolj verjetno starejši ali pa imamo orodja za odložitev učinkov let??

Očitno, odgovori, da bi razkrili skrivnost staranja možganov, so v nekaterih genih. Skupina raziskovalcev Inštituta Babraham v Cambridgeu (Združeno kraljestvo) in Univerza Sapienza v Rimu (Italija) je ugotovila, da se odgovori poglabljajo v genetskih orodjih, ki vplivajo na kompleksen mehanizem kognitivnega poslabšanja, povezanega s starostjo..

Resnica je, da že vemo, kaj se dogaja, ko se možgani starajo. Na primer, znano je, da se nevroni poslabšajo in umrejo, le da jih nadomestijo novi. Ta proces olajšuje vrsta matičnih celic, nevronskih matičnih celic (NSC). To so celice živčnega sistema, ki se lahko samo-regenerirajo in povzročijo nastanek matičnih celic.

Vendar pa, sčasoma postanejo te celice manj funkcionalne, kar naredi naše možgane tako. Toda kaj povzroča staranje teh celic? Kaj točno so molekularne spremembe, ki so odgovorne za njeno poslabšanje? To so vprašanja, za katera so raziskovalci našli odgovor.

Kaj se zgodi, ko možgani starajo?

Preden vidimo, zakaj možgani starajo, poglejmo, kaj staranje možganov. Staranje možganov je vsekakor neizogibno, čeprav ni enotno. Dejansko vpliva na vse možgane, vendar na drugačen način. Zmanjšanje staranja možganov ali njegovo prenehanje bi bilo najboljši eliksir za doseganje večne mladosti.

Človeški možgani vsebujejo okoli 100.000 milijonov medsebojno povezanih nevronov s trilijoni sinaps. Skozi naše življenje se naš možgani spreminjajo bolj kot kateri koli drug del našega telesa. Od trenutka, ko se možgani začnejo razvijati v tretjem tednu nosečnosti do starosti, se njegove kompleksne strukture in funkcije spreminjajo.

V prvih letih življenja otrokovi možgani tvorijo več kot milijon novih nevronskih povezav na sekundo. Velikost možganov se v predšolskem obdobju poveča štirikrat, do 6 let pa doseže približno 90 odstotkov volumna odraslega.

Sprednji delci možganov, ki so odgovorni za izvršilne funkcije (na primer načrtovanje, delovanje pomnilnika in nadzor impulzov), so med zadnjimi deli možganov, ki zorejo. Dejansko morda niso popolnoma razviti, dokler niso stari 35 let.

Toda na eni točki smo začeli starati. Ko se staramo, vsi sistemi našega telesa postopoma zmanjšujejo njihovo sposobnost delovanja, vključno z možgani. Tako so določene spremembe v spominu povezane z normalnim staranjem.

Splošne spremembe spomina, ki so povezane z normalnim staranjem vključujejo:

• Težave pri učenju novega: shranjevanje novih informacij lahko traja dlje.
• Težave z večopravilnostjo: počasna obdelava lahko oteži procesiranje in načrtovanje vzporednih nalog.
• Težave pri spominjanju imen in številk: strateški spomin, ki pomaga zapomniti imena in številke, se z 20 let zmanjšuje.
• Težave pri spominjanju sestankov.

To kažejo nekatere študije Tretjina starejših ima težave z deklarativnim spominom (spomini na dogodke ali dogodke, ki so bili shranjeni in jih je mogoče obnoviti), druge študije kažejo, da petina ljudi v 70. letih opravlja kognitivne teste, kot tudi tiste, ki so stari 20 let.

Splošne spremembe, ugotovljene med staranjem možganov, vključujejo:

• Masa možganov. Krčenje v čelnem režnju in hipokampusu (področja, ki sodelujejo pri vrhunski kognitivni funkciji in kodiranju novih spominov). Spremembe se začnejo približno 60 ali 70 let.
• Kortikalna gostota. Redčenje zunanje površine utora zaradi zmanjšanja sinaptičnih povezav. Manj povezav lahko prispeva k počasnejši kognitivni obdelavi.
• Bela snov. Bela snov je sestavljena iz mieliniranih živčnih vlaken, ki se združijo v traktih in prenašajo živčne signale med možganskimi celicami. Domneva se, da se mielin s starostjo zmanjšuje in posledično zavira obdelavo in zmanjšuje kognitivne funkcije.
• Nevrotransmiterski sistemi. Raziskovalci kažejo, da možgani s staranjem proizvedejo manj kemičnih sporočil, in to zmanjšanje aktivnosti dopamina, acetilholina, serotonina in noradrenalina lahko vpliva na zmanjšanje spomina in kognitivnosti ter povečanje depresije.

Vloga genov pri staranju možganov

Zdaj, ko vemo, kaj se zgodi, ko se možgani starajo, se vrnimo k študiji, ki smo jo na začetku omenili, da vidimo vlogo genov v tem procesu. Očitno po mnenju raziskovalcev, Gen Dbx2 lahko pojasni staranje možganov. 

Raziskovalci so primerjali genetske spremembe v matičnih celicah / matičnih celicah (NSPC) starih miši (starih 18 mesecev) in mladih miši (starih 3 mesece). Pri tem so identificirali več kot 250 genov, ki so sčasoma spremenili svoje vedenje, kar pomeni, da lahko ti geni povzročijo motnje v delovanju označenih celic..

Ko so zožili svoje iskanje na 250 genov, znanstveniki ugotavlja, da je povečana aktivnost gena, imenovanega Dbx2, spremenila starih NSPC. Izvedli so in vivo in in vitro teste, ki so pokazali, da se zaradi povečane aktivnosti v tem genu pri mladih NSPC obnašajo bolj kot stare matične celice. Povečana aktivnost Dbx2 je preprečila rast NSPC-jev ali razmnoževanje, kot to počnejo mlade celice.

Poleg tega so v starejših NSPC raziskovalci ugotovljene spremembe v epigenetskih oznakah, ki lahko pojasnijo, zakaj se izvorne celice sčasoma lahko poslabšajo. Če o naši DNK razmišljamo kot o abecedi, so epigenetske oznake podobne naglasom in ločilom, ker našim celicam povedo, ali naj preberejo gene in kako. V tej raziskavi so znanstveniki odkrili, kako se te oznake v genomu razlikujejo, "pripovedujejo NSPC, da naj rastejo počasneje.".

S to študijo so to pokazali raziskovalci Te spremembe lahko prispevajo k staranju možganov z upočasnitvijo procesa obnove možganov. Raziskovalci upajo, da bodo te ugotovitve nekega dne privedle do obrata procesa staranja. Z razumevanjem, kako staranje vpliva na možgane, vsaj pri miših, raziskovalci upajo, da bodo odkrili načine za zaznavanje upadanja nevralnih matičnih celic.

Neverjetna zgodba možganov Alberta Einsteina Zgodovina možganov Alberta Einsteina se začne od dneva, ko se Thomas Harvey odloči, da ga ukrade med obdukcijo, potem pa se odpre čudno podjetje, da se nauči skrivnosti o najbolj cenjenem geniju na svetu. Preberite več "