Aivot vanhenevat ja vastaus on geeneissä

Aivot vanhenevat

Ilmeisesti vastaukset aivojen ikääntymisen mysteerien paljastamiseen ovat joissakin geeneissä. Ryhmä tutkijoita

Tiedämme varmasti jo periaatteessa, mitä tapahtuu milloin aivot vanhenevat . Tiedämme esimerkiksi, että neuronit rappeutuvat, kuolevat ja tilalle tulee uusia. Tätä prosessia helpottaa eräänlainen emosolu: hermoston kantasolut (NSC), hermoston solut, jotka kykenevät uusiutumaan ja antamaan elämää esisoluille.

Ajan myötä näistä soluista tulee kuitenkin vähemmän toimivia. Tämä seikka heikentää myös aivojen tehokkuutta. Mikä saa nämä solut vanhenemaan? Mitkä molekyylimuutokset ovat vastuussa niiden huononemisesta? Nämä ovat kysymyksiä, joihin tutkijat ovat vastanneet.

Mitä tapahtuu, kun aivot vanhenevat?

Ennen kuin ymmärrämme, miksi aivot vanhenevat, katsotaanpa, mistä aivojen ikääntyminen koostuu. Aivojen ikääntyminen on väistämätöntä tiettyyn pisteeseen asti, vaikkakaan ei kaikille. Se vaikuttaa kaikkiin aivoihin, mutta eri tavalla. Aivojen ikääntymisen estäminen tai pysäyttäminen olisi paras ikuisen nuoruuden eliksiiri.

Ihmisen aivoissa on noin 100 000 miljoonaa neuronia, jotka ovat yhteydessä toisiinsa miljardeilla synapsit . Aivot muuttuvat elämämme aikana enemmän kuin mikään muu kehon osa siitä hetkestä lähtien, kun ne alkavat kehittyä kolmannen raskausviikon aikana vanhuuteen. Sen monimutkaiset rakenteet ja toiminnot muuttuvat jatkuvasti.

Ensimmäisten elinvuosien aikana lapsen aivot luovat yli miljoona uutta hermoyhteyttä sekunnissa. Sen koko nelinkertaistuu esikouluiässä ja kuuden ensimmäisen elinvuoden aikana se saavuttaa noin 90 % tilavuudestaan.

I etulohkot ne ovat aivoalueita, jotka vastaavat toimeenpanotoiminnasta ja sijaitsevat aivojen siinä osassa, joka kehittyy viimeiseksi. Jotkut toimeenpanotoiminnot ovat suunnittelu, työmuisti ja impulssinhallinta. Joillekin henkilöille on mahdollista, että ne kehittyvät vasta 35 vuoden iässä.

Jossain vaiheessa me kaikki kuitenkin alamme ikääntyä. Iän myötä kaikkien kehomme järjestelmien toimintakyky heikkenee vähitellen. Näihin järjestelmiin kuuluu aivot. Tietyt muistinmuutokset liittyvät siksi normaaliin aivojen ikääntymiseen.

Aivojen muutokset

Normaaliin aivojen ikääntymiseen liittyvät muistimuutokset sisältää:

• Oppimisvaikeudet: Uuden tiedon muistaminen voi kestää kauemmin.
• Vaikeus tehdä useita asioita kerralla: Hitaampi käsittely voi aiheuttaa vaikeuksia suunnitella rinnakkaisia ​​tehtäviä.
• Vaikeus muistaa nimiä ja numeroita: Strateginen muisti, joka auttaa muistamaan nimiä ja numeroita, alkaa heikentyä noin 20-vuotiaana.
• Tapaamisten muistaminen on vaikeaa.

Esimerkiksi deklaratiivinen muisti se koostuu tehdyistä muistoista tai tapahtumista, jotka on tallennettu ja jotka voidaan palauttaa. Jotkut tutkimukset osoittavat sen kolmanneksella iäkkäistä ihmisistä on tämäntyyppiseen muistiin liittyviä ongelmia . Muut tutkimukset osoittavat kuitenkin, että viidesosa 70–80-vuotiaista ihmisistä on suorittanut kognitiivisia testejä, joiden tulokset ovat samat kuin parikymppisiä.

Aivojen ikääntymisen aikana havaitut yleiset muutokset ovat:

Aivojen massa.Etulohkon supistuminen ja hippokampus eli alueet, jotka osallistuvat korkeampaan kognitiiviseen toimintaan ja uusien muistojen koodaamiseen. Muutokset alkavat noin 60 tai 70 vuoden iässä.

Kortikaalinen tiheys.Ulkon ulkopinnan oheneminen synaptisten yhteyksien vähenemisen vuoksi. Vähemmän yhteyksiä johtaa hitaampaan kognitiiviseen prosessiin.

Valkoinen aine.Valkoinen aine koostuu myelinoituneista hermosäikeistä. Nämä kuidut ryhmittyvät osiin ja välittävät hermosignaaleja aivosolujen välillä. Myeliini vähenee iän myötä, mikä hidastaa hermosignaalien välitystä ja siten kognitiivista toimintaa.

Neurotransmissiojärjestelmät.Tutkijat ehdottavat, että ikääntyessämme aivot tuottavat vähemmän kemiallisia lähettiläitä, kuten dopamiinia, asetyylikoliinia, serotoniinia ja norepinefriiniä. Tämä vähemmän toimintaa masennus .

Geenien rooli aivojen ikääntyessä

Nyt tiedämme, mitä tapahtuu, kun aivot vanhenevat. Palataanpa artikkelin alussa mainittuun tutkimukseen nähdäksemme, mikä rooli geeneillä on aivojen ikääntymisessä. Näyttää siltä, ​​​​että Dbx2-geeni on vastuussa.

Tutkijat vertasivat geneettisiä muutoksia emosoluissa tai kantasoluissa (NSPC for Neural Stem/Progenitor Cells). Koe suoritettiin aikuisilla marsuilla (18 kuukautta) ja nuoremmilla marsuilla (3 kuukautta). On voitu tunnistaa yli 250 geeniä, jotka muuttavat käyttäytymistään ajan myötä, ja tämä olisi todennäköinen syy ikään liittyvään aivotoimintahäiriöön.

Seuraavassa vaiheessa tutkijat huomasivat erittäin mielenkiintoisen tosiasian: Dbx2-geenin aktiivisuuden lisääntyminen näytti muuttavan ikääntynyttä NSPC:tä. In vivo- ja in vitro -analyysit paljastivat, että tämän geenin aktiivisuuden lisääminen nuorissa NSPC-soluissa saa ne käyttäytymään enemmän kuin vanhoja kantasoluja. Lisääntynyt Dbx2-aktiivisuus esti NPSC:itä kasvamasta tai kehittymästä.

Vanhemmissa NSPC:issä tutkijat havaitsivat myös muutoksia merkinnöissä epigenetiikka . Tämä saattaa selittää, miksi kantasolut heikkenevät ajan myötä. Jos ajattelemme DNA:ta aakkosena, epigeneettiset merkit ovat aksentteja ja välimerkkejä. Tämä johtuu siitä, että ne kertovat soluillemme, pitäisikö niiden lukea geenejä ja miten se tehdään. Tutkijat havaitsivat, että nämä merkit ovat järjestetty eri tavalla genomissa, mikä käskee NSPC: tä kasvamaan hitaammin.

Nuorempi tulevaisuus!

Tutkijat ovat osoittaneet, että nämä muutokset voivat edistää aivojen ikääntymistä tai hidastaa aivojen uusiutumista. Toivotaan, että nämä löydöt jonakin päivänä johtavat ikääntymisprosessin kääntymiseen.