Исследование ставит под вопрос нейрогенез у взрослых людей

До определённого момента учёные были уверены в том, что новые нейроны в мозгу у взрослых млекопитающих не появляются. Позже сначала у птиц, а затем и у млекопитающих нейрогенез был подтверждён. Новое исследование говорит о том, что нейогенез у взрослого человека сомнителен: во всяком случае, его скорость очень мала, и продолжение изучения этой области может привести к появлению новых средств его стимуляции для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.

Нейрогенез — появление новых нейронов и их миграция в мозге. В 1928 году испанский врач и гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль, один из основоположников нейронной теории, утверждал, что нервные клетки не восстанавливаются. Долгое время подобное воспринималось как аксиома. Первая попытка её опровержения закончилась неудачно. В 1960-е годы американский анатом Джозеф Альтман из Массачусетского технологического университета выявил нейрогенез у взрослых обезьян, кошек и крыс. Этот факт он обнаружил с помощью введения животным радиоактивно меченного тимидина — одного из нуклеотидов, из которых состоит ДНК: клетки мозга, включившие такой меченый тимидин, свидетельствовали о появлении новых нейронов. Публикация результатов стоила Альтману финансирования и вынудила заниматься другими исследованиями.

Всерьёз взрослый нейрогенез стали воспринимать в 1980-е годы, когда было доказано наличие нейрогенеза во взрослом мозге певчих птиц. Весной, когда они начинают петь, в их мозге появляются тысячи новых нейронов, которые пропадают осенью. Сегодня известно, что в мозге млекопитающих нейрогенез происходит в субвентрикулярной зоне — области вокруг желудочков мозга — и в гиппокампе. В первом случае появившиеся нейробласты — зародышевые нервные клетки — мигрируют в область обонятельной луковицы и превращаются во взрослые нейроны. Во втором — нейроны остаются в той же зоне, ответственной за память и обучение. Исследование Питера Эриксона 1998 года показало образование новых нейронов в гиппокампе взрослого человека.

В июне 2016 года австралийские исследователи выяснили, что у человека белки, характерные для новых нервных клеток, есть в мозге только у детей. Один из таких белков — даблкортин — встречался им только в образцах мозга детей до 4 лет. Исследование не опровергает появление новых нейронов у взрослого человека, но говорит об «функциональной незначительности» ввиду низкой скорости. В исследовании были использованы образцы мозга 23 человек в возрасте от 0,2 до 59 лет. Поиски белков-маркеров осуществлялись в двух зонах гиппокампа — субвентрикулярной и субгранулярной.

Присутствие даблкортина в зависимости от возраста

Новое исследование охватило образцы мозга 59 человек. Самые «старые» образцы, в которых нашли новые нейроны, принадлежали 13-летнему подростку. В 1 год количество новых нейронов, по данным исследователей, уже значительно снижалось. Как и в предыдущем случае, исследование не опровергает нейрогенез во взрослом возрасте полностью, но говорит о настолько сильном его снижении, что ставит под вопрос возможность использования этого фактора в лечении нейродегенеративных заболеваний. А это, в свою очередь, может привести к появлению новых средств его стимуляции для борьбы с такими болезнями.

Полное же отсутствие возможности нейрогенеза в мозге взрослого человека также не является чем-то отрицательным, этот факт может показывать разницу между человеком и рядом других млекопитающих. Глава команды учёных Артуро Альварес-Буйла (Arturo Alvarez-Buylla), прошедший все стадии исследования нейрогенеза от доказательства его существования у животных до отрицания важной роли этого фактора у человека, продолжает оптимистично смотреть на работу: «Мы так долго работаем над взрослым нейрогенезом, что сложно поверить в его отсутствие у людей. Так что мы продолжим исследования и будем смотреть, куда это нас приведёт».

Научная работа была опубликована в марте 2018 года в журнале Nature. doi: 10.1038/d41586-018-02629-3

До определённого момента учёные были уверены в том, что новые нейроны в мозгу у взрослых млекопитающих не появляются. Позже сначала у птиц, а затем и у млекопитающих нейрогенез был подтверждён. Новое исследование говорит о том, что нейогенез у взрослого человека сомнителен: во всяком случае, его скорость очень мала, и продолжение изучения этой области может привести к появлению новых средств его стимуляции для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.

Нейрогенез — появление новых нейронов и их миграция в мозге. В 1928 году испанский врач и гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль, один из основоположников нейронной теории, утверждал, что нервные клетки не восстанавливаются. Долгое время подобное воспринималось как аксиома. Первая попытка её опровержения закончилась неудачно. В 1960-е годы американский анатом Джозеф Альтман из Массачусетского технологического университета выявил нейрогенез у взрослых обезьян, кошек и крыс. Этот факт он обнаружил с помощью введения животным радиоактивно меченного тимидина — одного из нуклеотидов, из которых состоит ДНК: клетки мозга, включившие такой меченый тимидин, свидетельствовали о появлении новых нейронов. Публикация результатов стоила Альтману финансирования и вынудила заниматься другими исследованиями.

Всерьёз взрослый нейрогенез стали воспринимать в 1980-е годы, когда было доказано наличие нейрогенеза во взрослом мозге певчих птиц. Весной, когда они начинают петь, в их мозге появляются тысячи новых нейронов, которые пропадают осенью. Сегодня известно, что в мозге млекопитающих нейрогенез происходит в субвентрикулярной зоне — области вокруг желудочков мозга — и в гиппокампе. В первом случае появившиеся нейробласты — зародышевые нервные клетки — мигрируют в область обонятельной луковицы и превращаются во взрослые нейроны. Во втором — нейроны остаются в той же зоне, ответственной за память и обучение. Исследование Питера Эриксона 1998 года показало образование новых нейронов в гиппокампе взрослого человека.

В июне 2016 года австралийские исследователи выяснили, что у человека белки, характерные для новых нервных клеток, есть в мозге только у детей. Один из таких белков — даблкортин — встречался им только в образцах мозга детей до 4 лет. Исследование не опровергает появление новых нейронов у взрослого человека, но говорит об «функциональной незначительности» ввиду низкой скорости. В исследовании были использованы образцы мозга 23 человек в возрасте от 0,2 до 59 лет. Поиски белков-маркеров осуществлялись в двух зонах гиппокампа — субвентрикулярной и субгранулярной.

Присутствие даблкортина в зависимости от возраста

Новое исследование охватило образцы мозга 59 человек. Самые «старые» образцы, в которых нашли новые нейроны, принадлежали 13-летнему подростку. В 1 год количество новых нейронов, по данным исследователей, уже значительно снижалось. Как и в предыдущем случае, исследование не опровергает нейрогенез во взрослом возрасте полностью, но говорит о настолько сильном его снижении, что ставит под вопрос возможность использования этого фактора в лечении нейродегенеративных заболеваний. А это, в свою очередь, может привести к появлению новых средств его стимуляции для борьбы с такими болезнями.

Полное же отсутствие возможности нейрогенеза в мозге взрослого человека также не является чем-то отрицательным, этот факт может показывать разницу между человеком и рядом других млекопитающих. Глава команды учёных Артуро Альварес-Буйла (Arturo Alvarez-Buylla), прошедший все стадии исследования нейрогенеза от доказательства его существования у животных до отрицания важной роли этого фактора у человека, продолжает оптимистично смотреть на работу: «Мы так долго работаем над взрослым нейрогенезом, что сложно поверить в его отсутствие у людей. Так что мы продолжим исследования и будем смотреть, куда это нас приведёт».

Научная работа была опубликована в марте 2018 года в журнале Nature. doi: 10.1038/d41586-018-02629-3