Neurogeneze: funkce, úkoly, role a nemoci

Od konce 20. století je známo, že mozek je schopen formovat nové buňky i v dospělosti prostřednictvím neurogeneze. Neurogeneze je tedy tvorba nových neuronů z progenitorových a kmenových buněk, ke kterým dochází jak během embryogeneze, tak u dospělých nervový systém.

Co je neurogeneze?

Neurogeneze je tvorba nových neuronů z progenitorových a kmenových buněk, ke kterým dochází jak během embryogeneze, tak u dospělých nervový systém. Neurogeneze během embryonálního období zahrnuje vývoj jako celek, počínaje sekrecí buněk nervového hřebenu, tvorbou prvních vezikul v mozek a konče diferenciací ústředny nervový systém společně s funkční zásobou orgánů, buněk a tkání v organismu. Neurogeneze začíná tvorbou nervové trubice, která se odděluje od ektodermu v raném stadiu embryogeneze, které se zase říká neurulace. To vytváří základ pro rozvoj mícha, mozek a nervový systém. První embryonální prekurzorové struktury mozku, takzvané mozkové vezikuly, které později tvoří předek, střední mozek a kosodélníkový mozek, se tvoří ve vzhůru orientovaných částech neurální trubice. Tady je anlagen mícha a je vytvořen centrální nervový systém, podobně i smyslové orgány, jako jsou oči, uši a nos. V mozku dospělého člověka stále existuje rezervoár kmenových buněk. Vědci dlouho předpokládali, že k tvorbě nových nervových buněk v centrálním nervovém systému již nedochází. To se ukázalo jako špatné. Kmenové buňky se množí, nervové buňky se tvoří i ve stáří a proces je závislý na fyzické a duševní aktivitě. Tímto způsobem je regulována neurogeneze dospělých.

Funkce a úkol

Existují dvě oblasti mozku, konkrétněji hippocampus a subventrikulární zóna, kde k neurogenezi dochází i v mozku dospělého. The hippocampus umožňuje paměť a studium procesy u lidí. Pokud je oblast narušena, dochází k neurodegenerativním onemocněním. Tyto zahrnují deprese a úzkost, ale může také vést na Parkinsonova nemoc. Neurogeneze dospělých probíhá v subgranulární zóně. To leží mezi buněčnou vrstvou granulí a hilusem. Buněčná těla nervových kmenových buněk mají apikální buněčné procesy neuronů, nazývané také dendrity, které slouží k přijímání podnětů, které v tomto bodě vést do vrstvy molekulárních buněk a které mají vysoké hustota nezávislý na napětí draslík a sodík kanály. Nereagují na podněty a excitaci, ale mají schopnost budovat nové buňky mitotickým dělením, které se nazývají progenitorové buňky. Divize postupuje na různých úrovních. Míra dělení je ovlivněna, když například stresové faktory vstoupit do hry a vyvolat inhibiční účinek. Fyzická aktivita zase zvyšuje rychlost dělení a je dokonce nejúčinnějším způsobem, jak podporovat neurogenezi v mozku. Cvičení se zvyšuje krev tok do srdce a mozek, zvyšuje hladiny růstového faktoru BDNF a nervového růstového faktoru GDNF a aktivuje neurogenezi. Uvolněno endorfiny snížit úroveň stres hormon Kortizol. Zejména ve stáří se zde stárne proces stárnutí a zlepšuje se kognitivní výkon. Stejně užitečná jsou meditativní cvičení. Tímto způsobem se uklidňují procesy v mozku, získává se duševní jasnost a důraz je kladen na okamžik tady a teď. The hustota šedé hmoty určitých oblastí v mozku, včetně oblasti hippocampus, se tedy zvyšuje, chemičtí poslové v mozku jsou vyvážení, včetně těch, kteří jsou zodpovědní za neurogenezi dospělých. Integrační funkce jsou aktivovány, což vede k dlouhodobým nervovým změnám v mozku a zvyšuje se melatonin Výroba. Stejně důležité je zdravé strava. Mozek je tvořen asi šedesáti procenty tuku. V souladu s tím, zdravé s vysokým obsahem tuku strava je nezbytný a poskytuje důležitý omega-3 mastné kyseliny a kyselina dokosahexaenová, který mozek potřebuje k tvorbě nových mozkových buněk. Kromě toho je pro udržení neurogeneze a zajištění zdravé funkce mozku důležitý přiměřený spánek, sluneční záření a pohoda. Například nedostatek spánku zpomaluje proces v hipokampu a dokonce narušuje celý hormon vyvážitProliferace buněk je inhibována. Expozice na slunci zase dodává tělu vitamin D, vzrůstající serotonin úrovně. Přesná funkce neurogeneze dospělých dosud nebyla dostatečně prozkoumána. Je známo, že nově vytvořené granulované buňky mají dlouhodobý vliv paměť. Také životní a životní podmínky pravděpodobně mají vliv na neurogenezi.

Nemoci a poruchy

Nemoci centrálního nervového systému, včetně posttraumatických stres Předpokládá se, že porucha je léčena stimulací neurogeneze. Zjištění, že dospělý mozek také tvoří nové neurony z kmenových buněk, tedy pomohlo při zlepšování terapie pro lidi trpící Alzheimerova choroba or Parkinsonova nemoc, například. V mozku osoby s Parkinsonova nemocproliferace (proliferace tkání) nervových progenitorových buněk je silně inhibována. V takových případech lékaři zkoumají hlavně čichovou žárovku v mozku. Tam nervové buňky odumírají velmi brzy, a proto dochází k narušení čichového vnímání. Dopamin pak má zmírnit motorické příznaky, i když smrti nervových buněk nelze zabránit. Stimulace neurogeneze v mozku by měla kompenzovat ztrátu buněk. Toho lze dosáhnout například v premotorické fázi Parkinsonovy nemoci, která je zvláště patrná u poruch spánku a čichu, jakož i počátečních kognitivních a psychiatrických příznaků. V této fázi mohou být učiněny pokusy stimulovat neurogenezi a tímto způsobem poněkud omezit degenerativní proces.