Creierul îmbătrânește și răspunsul se află în gene

Creierul îmbătrânește

Se pare că răspunsurile pentru a descoperi misterele îmbătrânirii creierului se află în unele gene. Un grup de savanți din

Cu siguranță știm deja în principiu ce se întâmplă când creierul îmbătrânește . De exemplu, știm că neuronii se deteriorează, mor și sunt înlocuiți cu alții noi. Acest proces este facilitat de un tip de celulă mamă: celulele stem neuronale (NSC), celule ale sistemului nervos capabile să se regenereze și să dea viață celulelor progenitoare.

Cu toate acestea, pe măsură ce trece timpul, aceste celule devin din ce în ce mai puțin funcționale. Această circumstanță face, de asemenea, creierul să devină mai puțin eficient. Ce cauzează îmbătrânirea acestor celule? Care sunt modificările moleculare responsabile de deteriorarea lor? Acestea sunt întrebările la care cercetătorii au răspuns.

Ce se întâmplă când creierul îmbătrânește?

Înainte de a înțelege de ce îmbătrânește creierul, să vedem în ce constă îmbătrânirea creierului. Îmbătrânirea creierului este inevitabilă până la un anumit punct, deși nu pentru toată lumea. Afectează toate creierele, dar diferit. Prevenirea sau oprirea îmbătrânirii creierului ar fi cel mai bun elixir al tinereții eterne.

Creierul uman conține aproximativ 100.000 de milioane de neuroni conectați între ei prin miliarde sinapsele . De-a lungul vieții noastre, creierul se schimbă mai mult decât orice altă parte a corpului din momentul în care începe să se dezvolte în a treia săptămână de sarcină și până la bătrânețe. Structurile și funcțiile sale complexe sunt în continuă schimbare.

În primii ani de viață, creierul unui copil creează peste un milion de conexiuni neuronale noi pe secundă. Dimensiunea sa se multiplică de patru ori în timpul vârstei preșcolare și în primii șase ani de viață ajunge la aproximativ 90% din volumul său.

I lobii frontali sunt zonele creierului responsabile de funcțiile executive și sunt situate în partea creierului care se dezvoltă ultima. Unele funcții executive sunt planificarea, memoria de lucru și controlul impulsurilor. Pentru unii indivizi este posibil ca acestea să nu se dezvolte până la vârsta de 35 de ani.

Cu toate acestea, la un moment dat, cu toții începem să îmbătrânim. Pe măsură ce îmbătrânim, toate sistemele din corpul nostru scad treptat în capacitatea lor de a performa. Printre aceste sisteme se numără și creierul. Prin urmare, anumite modificări mnemonice sunt asociate cu îmbătrânirea normală a creierului.

Modificări ale creierului

Modificări ale memoriei asociate cu îmbătrânirea normală a creierului include:

• Dificultăți de învățare: memorarea informațiilor noi poate dura mai mult.
• Dificultate în a face mai multe lucruri simultan: procesarea mai lentă poate cauza dificultăți în planificarea sarcinilor paralele.
• Dificultate de a-ți aminti nume și numere: memoria strategică care ajută la memorarea numelor și numerelor începe să scadă în jurul vârstei de 20 de ani.
• Dificultate în reamintirea întâlnirilor.

De exemplu, cel memorie declarativă este alcătuit din amintiri făcute sau evenimente care au fost stocate și pot fi recuperate. Unele cercetări arată că o treime dintre persoanele în vârstă au probleme legate de acest tip de memorie . Alte studii, însă, indică faptul că o cincime dintre persoanele cu vârste cuprinse între 70 și 80 de ani au finalizat teste cognitive cu rezultate egale cu cele în vârstă de douăzeci de ani.

Modificările generale identificate în timpul îmbătrânirii creierului includ:

Masa cerebrală.Contracţia lobului frontal şi hipocampus adică zonele implicate în funcţia cognitivă superioară şi în codificarea noilor amintiri. Schimbările încep în jurul vârstei de 60 sau 70 de ani.

Densitatea corticală.Subtierea suprafetei externe a sulcusului datorita scaderii conexiunilor sinaptice. Mai puține conexiuni duc la un proces cognitiv mai lent.

Substanța albă.Substanța albă este alcătuită din fibre nervoase mielinice. Aceste fibre se grupează în secțiuni și transmit semnale nervoase între celulele creierului. Mielina se reduce odată cu vârsta, ceea ce încetinește transmiterea semnalelor nervoase și, prin urmare, funcția cognitivă.

Sisteme de neurotransmisie.Cercetătorii sugerează că, pe măsură ce îmbătrânim, creierul produce mai puțini mesageri chimici, cum ar fi dopamina, acetilcolina, serotonina și norepinefrina. Aceasta mai puțină activitate depresie .

Rolul genelor pe măsură ce creierul îmbătrânește

Acum știm ce se întâmplă când creierul îmbătrânește. Să ne întoarcem la studiul menționat la începutul articolului pentru a vedea ce rol joacă genele în îmbătrânirea creierului. Se pare că gena Dbx2 este responsabilă.

Cercetătorii au comparat modificările genetice din celulele mamă sau celulele stem (NSPC pentru Neural Stem/Progenitor Cells). Experimentul a fost realizat pe cobai adulți (18 luni) și cobai mai tineri (3 luni). A fost posibil să se identifice peste 250 de gene care își schimbă comportamentul în timp și aceasta ar fi cauza probabilă a disfuncționalității creierului asociată cu vârsta.

În următoarea fază, oamenii de știință au observat un fapt foarte interesant: creșterea activității genei Dbx2 părea să schimbe NSPC în vârstă. Analizele in vivo și in vitro au arătat că creșterea activității acestei gene în NSPC-urile tinere le face să se comporte mai mult ca celulele stem vechi. Activitatea crescută a Dbx2 a împiedicat creșterea sau dezvoltarea NPSC-urilor.

În NSPC mai vechi, cercetătorii au identificat, de asemenea, schimbări în etichetare epigenetica . Acest lucru poate explica de ce celulele stem se deteriorează în timp. Dacă ne gândim la ADN-ul nostru ca la un alfabet, semnele epigenetice sunt accente și semne de punctuație. Acest lucru se datorează faptului că le spun celulelor noastre dacă ar trebui să citească genele și cum să o facă. Cercetătorii au descoperit că aceste semne sunt aranjate diferit în genom, spunând NSPC-urilor să crească mai lent.

Un viitor mai tânăr!

Cercetătorii au arătat că aceste schimbări pot contribui la îmbătrânirea creierului sau la încetinirea reînnoirii creierului. Se speră că aceste descoperiri vor duce într-o zi la inversarea procesului de îmbătrânire.