Možgani se starajo in odgovor je v genih

Možgani se starajo

Očitno se odgovori za odkrivanje skrivnosti staranja možganov skrivajo v nekaterih genih. Skupina učenjakov iz

Zagotovo že načeloma vemo, kaj se kdaj zgodi možgani se starajo . Na primer, vemo, da nevroni propadajo, odmrejo in jih nadomestijo novi. Ta proces olajša vrsta matične celice: nevralne izvorne celice (NSC), celice živčnega sistema, ki se lahko regenerirajo in oživijo matične celice.

Vendar s časom te celice postajajo vse manj funkcionalne. Ta okoliščina tudi povzroči, da možgani postanejo manj učinkoviti. Kaj povzroča staranje teh celic? Katere molekularne spremembe so odgovorne za njihovo poslabšanje? To so vprašanja, na katera so odgovorili raziskovalci.

Kaj se zgodi, ko se možgani starajo?

Preden razumemo, zakaj se možgani starajo, poglejmo, kaj sestavlja staranje možganov. Staranje možganov je do določene točke neizogibno, čeprav ne za vse. Vpliva na vse možgane, vendar različno. Preprečevanje ali ustavitev staranja možganov bi bil najboljši eliksir večne mladosti.

Človeški možgani vsebujejo približno 100.000 milijonov nevronov, ki so med seboj povezani na milijarde sinapse . Tekom našega življenja se možgani spremenijo bolj kot kateri koli drug del telesa od trenutka, ko se začnejo razvijati v tretjem tednu nosečnosti, pa vse do starosti. Njegove kompleksne strukture in funkcije se nenehno spreminjajo.

V prvih letih življenja otrokovi možgani ustvarijo več kot milijon novih nevronskih povezav na sekundo. V predšolski dobi se njegova velikost štirikrat poveča in v prvih šestih letih življenja doseže približno 90 % svoje prostornine.

I čelni režnji so možganska področja, odgovorna za izvršilne funkcije in se nahajajo v delu možganov, ki se razvije zadnji. Nekatere izvršilne funkcije so načrtovanje, delovni spomin in nadzor impulzov. Pri nekaterih posameznikih je možno, da se ti ne razvijejo do 35. leta starosti.

Vendar se na neki točki vsi začnemo starati. S staranjem se sposobnost delovanja vseh sistemov v našem telesu postopoma zmanjšuje. Med temi sistemi so tudi možgani. Določene mnemonične spremembe so torej povezane z normalnim staranjem možganov.

Spremembe možganov

Spremembe spomina, povezane z normalnim staranjem možganov vključujejo:

• Učne težave: Pomnjenje novih informacij lahko traja dlje.
• Težave pri opravljanju več stvari hkrati: počasnejša obdelava lahko povzroči težave pri načrtovanju vzporednih nalog.
• Težave pri pomnjenju imen in številk: Strateški spomin, ki pomaga pri pomnjenju imen in številk, začne upadati okoli 20. leta.
• Težave s pomnjenjem sestankov.

Na primer deklarativni spomin sestavljen je iz narejenih spominov ali dogodkov, ki so bili shranjeni in jih je mogoče priklicati. Nekatere raziskave to kažejo tretjina starejših ima težave, povezane s to vrsto spomina . Druge študije pa kažejo, da je petina ljudi, starih od 70 do 80 let, opravila kognitivne teste z rezultati, enakimi tistim v svojih dvajsetih.

Splošne spremembe, ugotovljene med staranjem možganov, vključujejo:

Masa možganov.Kontrakcija čelnega režnja in hipokampus to je področja, ki sodelujejo pri višjih kognitivnih funkcijah in pri kodiranju novih spominov. Spremembe se začnejo okoli 60. ali 70. leta.

Kortikalna gostota.Tanjšanje zunanje površine sulkusa zaradi zmanjšanja sinaptičnih povezav. Manj povezav vodi do počasnejšega kognitivnega procesa.

Bela snov.Belo snov sestavljajo mielinizirana živčna vlakna. Ta vlakna se združujejo v odseke in prenašajo živčne signale med možganskimi celicami. Mielin se s staranjem zmanjšuje, kar upočasnjuje prenos živčnih signalov in s tem kognitivne funkcije.

Nevrotransmisijski sistemi.Raziskovalci kažejo, da s staranjem možgani proizvajajo manj kemičnih prenašalcev sporočil, kot so dopamin, acetilholin, serotonin in norepinefrin. To je manj aktivnosti depresija .

Vloga genov pri staranju možganov

Zdaj vemo, kaj se zgodi, ko se možgani starajo. Vrnimo se k študiji, omenjeni na začetku članka, da vidimo, kakšno vlogo imajo geni pri staranju možganov. Zdi se, da je odgovoren gen Dbx2.

Raziskovalci so primerjali genetske spremembe v matičnih celicah ali matičnih celicah (NSPC za nevralne izvorne/predniške celice). Poskus je bil izveden na odraslih morskih prašičkih (18 mesecev) in mlajših morskih prašičkih (3 meseci). Identificirati je bilo mogoče več kot 250 genov, ki sčasoma spreminjajo svoje vedenje in to bi bil verjeten vzrok za okvaro možganov, povezano s starostjo.

V naslednji fazi so znanstveniki opazili zelo zanimivo dejstvo: zdelo se je, da je povečanje aktivnosti gena Dbx2 spremenilo ostareli NSPC. In vivo in in vitro analize so pokazale, da povečanje aktivnosti tega gena pri mladih NSPC povzroči, da se obnašajo bolj kot stare izvorne celice. Povečana aktivnost Dbx2 je preprečila rast ali razvoj NPSC.

Pri starejših NSPC so raziskovalci ugotovili tudi spremembe pri označevanju epigenetika . To lahko pojasni, zakaj matične celice sčasoma propadajo. Če si naš DNK predstavljamo kot abecedo, so epigenetske oznake naglasi in ločila. To je zato, ker našim celicam povedo, ali naj berejo gene in kako naj to storijo. Raziskovalci so odkrili, da so te oznake drugače razporejene v genomu in sporočajo NSPC, da rastejo počasneje.

Mlajša prihodnost!

Raziskovalci so pokazali, da lahko te spremembe prispevajo k staranju možganov ali upočasnjeni obnovi možganov. Upamo, da bodo ta odkritja nekega dne pripeljala do obrnjenega procesa staranja.