Zakaj možgani starajo? Odgovor je v genih

Možgani starajo enako kot vse strukture in sistemi našega telesa. Vendar pa obstajajo ljudje, ki se zdijo, da čas časa vpliva nanje bolj kot na druge; Ne samo v telesu, ampak tudi do njegovih sposobnosti. Zakaj se to zgodi? Poleg tega, kaj lahko storimo glede tega? So nekateri bolj nagnjeni k staranju ali imamo orodja za odložitev učinkov leta?

Očitno, Odgovori na razkritje skrivnosti staranja možganov so v določenih genih. Skupina raziskovalcev Babrahama v Cambridgeu (Združeno kraljestvo) in univerze Sapienza v Rimu (Italija) je našla odgovore, ki poglabljajo genetske prestave, ki vplivajo na zapleten mehanizem kognitivnega poslabšanja, povezan s starostjo.

Resnica je, da že poznamo dober del tega, kar se zgodi, ko se možgani starajo. Na primer, znano je, da se nevroni poslabšajo in umrejo, le da jih nadomestijo novi. Ta postopek olajša tipa matične celice, nevronske matične celice (NSC). To so živčne celice, ki se lahko samoregistrirajo in povzročijo potomce.

Vendar, S časom te celice postanejo manj funkcionalne, zaradi česar so tudi naši možgani. Toda kaj povzroča staranje teh celic? Kaj so ravno molekularne spremembe, ki so odgovorne za njihovo poslabšanje? To so vprašanja, za katera so raziskovalci našli odgovor.

Kaj se zgodi, ko se možgani starajo?

Preden vidimo, zakaj se možgani starajo, bomo videli, kaj je možgansko staranje. Staranje možganov je do neke mere neizogibno, čeprav ni enotno. Pravzaprav vpliva na vse možgane, vendar drugače. Zmanjšajte staranje možganov ali ga popolnoma ustavite, bi bil najboljši eliksir za dosego večne mladosti.

Človeški možgani vsebujejo približno 100.000 milijonov medsebojno povezanih nevronov prek trilijona sinapse. Skozi življenje se naši možgani spreminjajo bolj kot kateri koli drug del našega telesa. Od trenutka, ko se možgani začnejo razvijati v tretjem tednu gestacije do starosti, se njene zapletene 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 in približno 6 let doseže približno 90 odstotkov volumna odraslih.

Frontalni režnji, ki so področja možganov, ki so odgovorna za izvršilne funkcije (kot so načrtovanje, operativni spomin in nadzor impulza), spadajo med najnovejša področja možganov za dozoritev. Pravzaprav jih morda ne bodo v celoti razvili do 35 let.

Toda prišli smo na točko, začeli smo se starati. Ko se staramo, vsi sistemi našega telesa postopoma zmanjšujejo njihovo sposobnost delovanja, vključno z možgani. Tako so nekatere spremembe v pomnilniku povezane z normalnim staranjem.

Skupne spremembe spomina, ki so povezane z normalnim staranjem vključi:

• Težave pri učenju nečesa novega: Pomnjenje novih informacij lahko traja več časa.
• Težave za večopravilnost: počasna obdelava lahko ovira obdelavo in načrtovanje vzporednih nalog.
• Težave pri spominu na imena in številk: Strateški spomin, ki pomaga zapomniti imena in številke, se začne zmanjševati pri 20 letih.
• Težave pri spominu na sestanke.

Medtem ko nekatere študije to kažejo Tretjina starejših ima težave z deklarativnim spominom (Spomini na dejstva ali dogodke, ki so bili shranjeni in si lahko opomorejo), druge študije kažejo, da petina ljudi v 70. letih izvaja kognitivne dokaze in tiste, ki so stari 20 let.

Splošne spremembe, ugotovljene med staranjem možganov, bi vključevale:

• Možganska masa. Krčenje v čelnem režnjah in hipokampusu (območja, ki sodelujejo v zgornji kognitivni funkciji in kodiranju novih spominov). Spremembe se začnejo okoli 60 ali 70 let.
• Kortikalna gostota. Shujšanje zunanje površine utora zaradi zmanjšanja sinaptičnih povezav. Manj povezav lahko prispeva k počasnejši kognitivni obdelavi.
• Bela snov. Bela snov je sestavljena iz mieliniziranih živčnih vlaken, ki so razvrščena v trakte in prenašajo živčne signale med možganskimi celicami. Verjame se, da se mielin s starostjo zmanjšuje in posledično zamudi obdelavo in zmanjšuje kognitivno funkcijo.
• Nevrotransmiterski sistemi. Raziskovalci predlagajo, da možgani ustvarijo manj kemičnih glasnikov s staranjem, zato je to zmanjšanje aktivnosti dopamina, acetilholina, serotonina in norepinefrina, ki lahko igra vlogo pri zmanjšanju spomina in kognicije ter povečani depresiji.

Vloga genov, ko možgani starajo

Zdaj, ko vemo, kaj se zgodi, ko se možgani starajo, se bomo vrnili k študiji, ki jo na začetku omenimo, da bomo v tem procesu videli vlogo genov. Očitno po mnenju raziskovalcev, Gen DBX2 lahko razloži staranje s cerebralnim staranjem. 

Raziskovalci so primerjali genetske spremembe v celicah staršev / potomcev (NSPC, kratica v angleščini nevronskih matičnih / potomskih celic) starih miši (18 mesecev) in mladih (3 mesece). Pri tem so identificirali več kot 250 genov, ki so sčasoma spremenili svoje vedenje, kar pomeni, da bodo ti geni verjetno povzročili okvaro navedenih celic.

Ko so svoje iskanje zmanjšali na 250 genov, znanstveniki Opazili so, da se zdi, da povečanje genske aktivnosti, imenovano DBX2. Izvedli so in vivo in in vitro preskušanja, ki so razkrila, da je povečanje aktivnosti tega gena v NSPC Young. Povečanje aktivnosti DBX2 je preprečilo, da bi NSPC naraščal ali razmnožil, kot to počnejo mlade celice.

Poleg tega v najstarejših NSPC -jih raziskovalci Identificirali so spremembe v epigenetskih blagovnih znamkah, ki lahko razložijo, zakaj se matične celice sčasoma lahko poslabšajo. Če na svojo DNK pomislimo kot na abecedo, so epigenetske oznake kot poudarki in ločila, saj našim celicam povedo, ali naj preberejo gene in kako. V tej raziskavi so znanstveniki odkrili, kako so te blagovne znamke drugače postavljene v genom, "pravijo" NSPC, ki morajo rasti počasneje.

S to raziskavo so to pokazali raziskovalci Te spremembe lahko prispevajo k staranju možganov z upočasnjevanjem procesa obnove možganov. Raziskovalci upajo, da bodo te ugotovitve nekega dne privedle do preobrata procesa staranja. Z razumevanjem, kako vpliva na staranje na možgane, vsaj pri miših, raziskovalci upajo, da bodo ugotovili načine za odkrivanje upada nevronskih matičnih celic.