Hvad er neurogenese?

den neurogenese er fødslen af ​​nye neuroner fra stamceller og stamceller. Det forekommer under embryonisk udvikling, når nervesystemet dannes. Nylige bevis har vist, at neurogenese fortsætter hos primater og mennesker.

Neuroner er de funktionelle komponenter i nervesystemet og er ansvarlige for behandling og transmission af information (Zhao, 2008).

I modsætning til hvad man troede for længe siden, kan det voksne nervesystem generere nye neuroner, det vil sige, det har en vis evne til at regenerere. Så den nye produktion af neuroner er ikke begrænset kun til embryonale og neonatale liv.

Alle pattedyr har replikerende celler i mange organer og i nogle tilfælde, især i blodet, huden og tarmen, stængel findes celler i hele livet, hvilket bidrager til hurtig celle udskiftning (Gage, 2002 ). For eksempel tarmen helt regenererer deres celler hver 10,7 år.

Men regenerering af nervesystemet, specielt er hjernen meget mere begrænset, men det betyder ikke, at der er nej.

Karakteristik af neurogenese

Insekter, fisk og amfibier kan replikere neuronelle celler gennem livet. En undtagelse fra denne regel om selvreparation og kontinuerlig vækst blev anset for at være hjerne hos pattedyr og rygmarv.

I dag ved vi, at denne accepterede begrænsning ikke har været sandt i lang tid, da der er to godt differentierede områder af hjernen, dentate gyrus af hippocampal formation og den subventriculære zone og dens fremspring gennem den rostral vandrende vej til lygtepæren, som kan generere nye neuroner gennem livet (Gage, 2002).

Derfor er der neurale stamceller i hele livet i den voksne hjerne, der kan forny og give anledning til nye neuroner, astrocytter og oligodendrocytter, som forekommer i den udviklende hjerne.

I disse to områder af voksen pattedyrshjerne (dentate gyrus og subventricular zone) er der celler med mitotisk aktivitet, som kan klassificeres i to grupper (Arias-Carrión, 2007):

• Stamceller eller kufferter som er dem, der er i stand til at dividere på ubestemt tid og differentiere i forskellige typer specialiserede celler med en cellecyklus større end 28 dage.

• Neural progenitor celler, med en 12-timers cellecyklus, der er neurale celler med en mere begrænset kapacitet til selvfornyelse og ekspansion, og med potentialet til at differentiere til nogle få typer neuroner. Neuronal progenitorer og glial progenitorer ville være celler forpligtet til at differentiere kun neuroner eller glia, henholdsvis. Neuronale forfædre bestemt til en bestemt type neuron, kunne være det ideelle substitutionsværktøj til behandling af det skadede CNS.

Regulering af neurogenese i den voksne hjerne

Neurogenese i den voksne hjerne reguleres positivt eller negativt af forskellige mekanismer. Derudover er der interne og eksterne faktorer, der deltager i forordningen.

Blandt de interne faktorer er udtrykket af gener, molekyler, vækstfaktorer, hormoner og neurotransmittere; Alder er en anden intern faktor involveret i neurogenese. Blandt de eksterne faktorer kan miljømæssige og farmakologiske stimuli nævnes (Arias-Carrión, 2007).

Interne faktorer

Genetisk og molekylær

Blandt de genetiske faktorer, der inducerer neurogenese og embryonal morfogenese, kan genekspression nævnes. Disse gener deltager også i regulering af celleproliferation og differentiering i neurogene områder af den voksne hjerne.

Nogle af disse gener udtrykkes i forskellige grader i de spirende områder af den voksne hjerne som reaktion på stimuli eller skader i området.

Vækstfaktorer

Ekspressionen af ​​forskellige vækstfaktorer, såsom hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) involveret i regulering celleskæbne kan bestemme størrelsen af ​​neuronal eller glial befolkning de både udviklingslande hjerner og i den voksne hjerne.

Disse faktorer er overudtrykt i forskellige neurodegenerative modeller såsom Alzheimers sygdom eller Parkinsons sygdom, hvor de deltager som beskyttende faktorer af neuronbeskadigelse eller inducerende faktorer til generering og differentiering af nye celler til erstatning beskadigede celler (Arias- Carrión, 2007).

I denne sammenhæng er det blevet påvist, at intracerebroventriculær administration af hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) øger neurogenese i olfaktorisk pære og hippocampus..

Således kan vi konkludere, at disse vækstfaktorer stimulerer neurogenese i den voksne hjerne.

neurotransmittere

Det er nu kendt, at forskellige neurotransmittere deltager som faktorer, der regulerer neurogenese i den voksne hjerne. Blandt de mest undersøgte er glutamat, serotonin (5-HT), noradrenalin og dopamin.

Glutamat betragtes som den vigtigste neurotransmitter til hjernens funktion. Det er kendt at regulere neurogenese i hippocampus hos voksne dyr.

Inddragelsen af ​​5-HT i neurogenese er blevet vist i adskillige undersøgelser, så at inhibering af dets syntese har tilladt se et fald i hastigheden for proliferation i både hippocampus og den subventrikulære zone (SVZ) af rotter.

Det noradrenerge system er en anden involveret i neurogenese i den voksne hjerne. Det har vist sig, at ved at hæmme frigivelsen af ​​noradrenalin reduceres celleproliferation i hippocampuset.

Endelig er dopamin en anden vigtig neurotransmitter involveret i reguleringen af ​​neurogenese i både ZSV og den voksne hjernehippocampus. Det har vist sig eksperimentelt, at faldet i dopamin nedsætter generationen af ​​nye neuroner, både i SVZ og i den dentale gyrus af hippocampus.

hormoner

Nogle undersøgelser viser, at ovarie steroider såvel som endogene østrogener har en stimulerende virkning på celleproliferation. Adrenalsteroider som kortikosteroider undertrykker celleproliferation i områder som hippocampus dentate gyrus.

En undersøgelse i rotter viste, at hastigheden for neurogenese forøges med 65% under graviditet og topper lige før fødslen, som falder sammen med prolactinniveauer (Arias-Carrion 2007).

alder

Det er kendt, at alder er en af ​​de vigtigste interne faktorer i reguleringen af ​​neurogenese i hjernen.

Neurogenese i den udviklende hjerne er meget høj, men når vi når voksenalderen og bliver ældre, falder den drastisk, selv om den ikke forsvinder fuldstændigt..

Eksterne faktorer

miljømæssige

Neurogenese udgør ikke en statisk biologisk proces, da dens hastighed er variabel og afhænger af miljøet. Det er kendt, at fysisk aktivitet, berigede miljøer, energibegrænsning og modulering af neuronaktivitet blandt andre faktorer virker som positive regulatorer af neurogenese..

Dyr, der lever i et beriget miljø, har en stigning i neurogenese i dentat gyrus. Men hos dyr, der lever under stressfulde forhold eller i et dårligt beriget miljø, nedsættes neurogenese i dette område eller er fuldstændig hæmmet.

Endvidere nedsætter ændringer i hypothalamus-hypofysen-adrenalaksen, som fremkaldes af vedvarende stresssituationer under udvikling, dannelsen af ​​nye celler i dentatgyrus. Det er således kendt, at celleproliferation i dentatgyrus falder på grund af virkningen af ​​glucocorticoider, som frigives som reaktion på stress.

Således er det blevet observeret, hvordan både frivillig motion og miljøberigelse forbedre ydeevnen af ​​unge mus og gamle i Morris water maze (opgave at teste afhængig indlæring og hippocampus hukommelse) (Arias-Carrión , 2007).

Det er også blevet observeret, hvordan neurogenese kan moduleres af dyrs sociale tilstand og sandsynligvis vil blive medieret af molekyler, såsom den neurotrofe faktor, der stammer fra hjernen nævnt ovenfor (Zhao, 2008).

Endelig gør erfaringer, som er forbundet med en forbedring af kognition, formodentlig ved at stimulere det neuronale netværk af hippocampus.

Faktisk er hippocampalafhængig læring en af ​​de vigtigste regulatorer af neurogenese (undersøgelse). Hippocampus er ansvarlig for dannelsen af ​​nye minder, erklærende hukommelse og episodisk og rumlig hukommelse. Så det er meget vigtigt spredning af nye neuroner i dette område af hjernen.

Når du har forklaret, hvad neurogenese er, og af hvilke faktorer det reguleres, kan du spørge dig selv, om der kan gøres noget for at undgå faldet i neurogeneseegenskaberne for aldring og stimulere oprettelsen af ​​nye neuroner. Det er din heldige dag, fordi svaret er ja. Her er nogle tips til at få det.

Hvordan neurogenese magter?

Lav motion!

Faldet i neurogenese, der er korrekt til ældning, kan forebygges eller reverseres af motion. Faktisk, som Van Praag og kolleger (2005) kommenterede, havde ældre voksne, der udøvede hele livet, mindre tab af hjernevæv end stillesiddende personer. På den anden side har ældre i god fysisk tilstand en bedre præstation i kognitive tests end deres stillesiddende kolleger (undersøgelse).

Enhver øvelse er god, men især er det blevet observeret, hvordan løb stigning celleproliferation i SGZ (Zhao, 2008).

Find et beriget miljø!

Voksne neurogenese reguleres dynamisk af mange fysiologiske stimuli. For eksempel i voksen SGZ øger fysisk træning celleproliferation som vi tidligere har kommenteret, mens et beriget miljø fremmer overlevelse af nye neuroner (Ming, 2011) (undersøgelse).

At læse, lære nye færdigheder, møde nye mennesker, spil og opgaver, der kræver tænkning, have hobbyer, rejser eller oplevelser som at have børn (ja, at have børn øger neurogenese hos både mødre og fædre) er blandt mange andre aktiviteter udgør en udfordring for vores kognition med den deraf følgende cerebral plasticitet og den nye produktion af neuroner.

Undgå kronisk stress!

Stress er et akut og adaptivt miljøpåvirkning, som hjælper os mange gange med at løse problemer og undslippe fra mulige farer, men i dag giver vores måde at leve på med arbejde og bekymringer os et konstant og kronisk stressniveau , at langt fra at være adaptiv kan forårsage alvorlige fysiske og psykiske problemer.

Denne kroniske stress og dens deraf følgende høje niveauer af adrenalhormoner som cortisol har vist sig at forårsage neuronal død og undertrykkelse af neurogenese (undersøgelse).

Undgå stress med alternativer som yoga, afslapning, god hvile og søvnhygiejne ville forhindre denne frygtede neuronal død forårsaget af kronisk stress.

Spis godt! Mindre er mere!

Maden er ikke mindre vigtig. Det har vist sig, hvordan kaloriebegrænsning, intermitterende fastning og en diæt høj i polyphenoler og flerumættede fedtsyrer kan gavne kognition, humør, aldring og Alzheimers sygdom. Med særlig opmærksomhed i forbedringen af ​​den strukturelle og funktionelle plasticitet i hippocampus, øges ekspressionen af ​​neurotrofiske faktorer, den synaptiske funktion og den voksne neurogenese (undersøgelse).

Det betyder ikke, at du ikke spiser eller at du går på en kost, men at det ikke er godt at spise, før du blæser eller spiser forarbejdet mad. Spis sund og moderat.

Polyfenoler findes i fødevarer som druer frø, æbler, kakao, frugter som abrikoser, kirsebær, tranebær, granatæbler mv og i drikkevarer som rødvin. De er også til stede i nødder, kanel, grøn te og chokolade (mørk chokolade, ikke i mælkchokolade).

Flerumættede fedtsyrer (PUFA'er) er til stede i fede fisk (blå fisk) og fisk og skaldyrsolier samt i frøolier og grønne grøntsager.

Så er du villig til at sætte disse tip i praksis for at give din neurogenese et lille boost??

referencer

1. Gage, F. H. (2002). Neurogenese i voksenhjerne. Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenese i den voksne hjerne. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F.H. (2008). Mekanismer og funktionelle implikationer af voksenneurogenese. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Nye neuroner og nye minder: Hvordan påvirker hippocampal voksen neurogenese læring og hukommelse? Natur Anmeldelser Neurovidenskab, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F.H. (2005). Øvelse forbedrer læring og hippocampal neurogenese hos gamle mus. JNeurosci: Journal of Neuroscience, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Voksne neurogenese i pattedyrs hjerne: betydelige svar og betydelige spørgsmål. Neuron, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S. R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. et al. (2016). Virkningerne af stress på hjerne- og binyrestamceller. Molecular Psychiatry, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Effekter af kost på hjerneplasticitet i dyr og menneskelige studier: Mind the Gap. Neural plasticitet, 2014, 1-32.