Nörogenez nedir?



nörogenez kök hücrelerden ve progenitör hücrelerden yeni nöronların doğmasıdır. Sinir sistemi oluştuğunda embriyonik gelişimde ortaya çıkar. Son kanıtlar nörojenezin primat ve insan yetişkinlerinde devam ettiğini göstermiştir.

Nöronlar sinir sisteminin işlevsel bileşenleridir ve bilgilerin işlenmesi ve aktarılmasından sorumludurlar (Zhao, 2008).

Uzun zaman önce düşünülmüş olanın aksine, yetişkin sinir sistemi yeni nöronlar üretebilir, yani yenilenme kapasitesi belli. Dolayısıyla yeni nöron üretimi sadece embriyonik ve yenidoğan yaşamla sınırlı değildir.

Tüm memeliler, birçok organda ve bazı durumlarda, özellikle kanda, deride ve bağırsakta çoğalan hücrelere sahiptir, kök hücreler yaşam boyunca bulunur ve bu da hızlı hücre değişimine katkıda bulunur (Gage, 2002). ). Örneğin, bağırsak her 10.7 yılda bir hücrelerini tamamen yeniler..

Ancak sinir sisteminin yenilenmesi, özellikle de beyin, çok daha sınırlıdır, ancak bu, hiçbir şeyin olmadığı anlamına gelmez..

Nörojenezin özellikleri

Böcekler, balıklar ve amfibiler yaşam boyunca nöronal hücreleri çoğaltabilir. Kendi kendine onarım ve sürekli büyümenin bu kuralının istisnasının, memelilerin beyni ve omurilik olduğu düşünülüyordu..

Günümüzde, bu kabul edilen sınırlamanın uzun zamandır doğru olmadığını biliyoruz, çünkü beynin farklılaşmış iki alanı vardır; gyrus dentate hipokampal oluşumun ve subventriküler bölge ve yaşam boyunca yeni nöronlar üretebilen koku ampulüne rostral göç yolu boyunca yansıması (Gage, 2002).

Bu nedenle, yetişkin beynindeki yaşam boyunca sinir hücrelerinin yenilenmesi ve gelişmekte olan beyinde olduğu gibi yeni nöronlar, astrositler ve oligodendrositlere yol açabilir..

Yetişkin memeli beyninin bu iki alanında (denüsüz ve subventriküler zon), iki gruba ayrılabilecek mitotik aktiviteye sahip hücreler vardır (Arias-Carrión, 2007):

  • Kök hücreler veya gövdeler 28 günden daha uzun bir hücre döngüsü ile süresiz olarak ayrılabilen ve farklı tipte uzmanlaşmış hücrelere ayrılabilenler.
  • Sinir progenitör hücreleri, kendini yenileme ve genişleme için daha sınırlı kapasiteye sahip olan nöral hücreler olan 12 saatlik bir hücre döngüsü ve birkaç nöron tipine farklılaşma potansiyeli olan. Nöronal progenitörleri ve glial progenitörleri, sırasıyla sadece nöronları veya glia'yı ayırt etmeye kararlı hücrelerdir. Belirli bir nöron tipi için belirlenen nöronal progenitörleri, yaralı CNS'yi tedavi etmek için ideal bir ikame aracı olabilir.

Yetişkin beyindeki nörojenezin düzenlenmesi

Yetişkin beyindeki nörogenez, çeşitli mekanizmalar tarafından pozitif veya negatif olarak düzenlenir. Ayrıca, söz konusu düzenlemeye katılan iç ve dış faktörler vardır..

İç faktörler arasında genlerin, moleküllerin, büyüme faktörlerinin, hormonların ve nörotransmiterlerin ifadesi; Yaş, nörogenezde rol oynayan başka bir iç faktördür. Dış faktörler arasında çevresel ve farmakolojik uyaranlardan söz edilebilir (Arias-Carrión, 2007).

İç faktörler

Genetik ve moleküler

Nörogenezi ve embriyonik morfojenezi indükleyen genetik faktörler arasında gen ekspresyonu belirtilebilir. Bu genler ayrıca yetişkin beyninin nörojenik bölgelerinde hücre çoğalmasını ve farklılaşmasını düzenlemeye de katılırlar.

Bu genlerin bazıları, söz konusu alandaki uyaranlara veya yaralanmalara cevap olarak yetişkin beyninin çimlenme bölgelerinde farklı derecelerde eksprese edilir..

Büyüme faktörleri

Hücre kaderinin düzenlenmesinde rol alan Beynin Nörotrofik Faktör Türevi (BDNF) gibi çeşitli büyüme faktörlerinin ifadesi, hem beyin hem de yetişkin beyindeki nöronal veya glial popülasyonun boyutunu belirleyebilir.

Bu faktörler, Alzheimer hastalığı veya Parkinson hastalığı gibi farklı nörodejeneratif modellerde aşırı eksprese edilir, burada nöronal hasarın koruyucu faktörleri olarak katılırlar veya yaralı hücrelerin yerini alan yeni hücrelerin oluşumu ve farklılaşması sırasında indükleyici faktörler (Arias- Carrión, 2007).

Bu bağlamda, beyin kaynaklı nörotrofik faktörün (BDNF) intraserebroventriküler uygulamasının, koku giderici ampul ve hipokampustaki nörojenezi arttırdığı gösterilmiştir..

Böylece, bu büyüme faktörlerinin erişkin beynindeki nörogenezi uyardığı sonucuna varabiliriz..

nörotransmitterler

Artık çeşitli nörotransmiterlerin yetişkin beynindeki nörojenezi düzenleyen faktörler olarak katıldığı bilinmektedir. En çok çalışılanlar arasında glutamat, serotonin (5-HT), noradrenalin ve dopamin vardır..

Glutamat, beyin fonksiyonu için en önemli nörotransmitter olarak kabul edilir. Yetişkin hayvanların hipokampüsünde nörogenezi düzenlediği bilinmektedir..

5-HT'nin nörojenezde katılımı birkaç çalışmada gösterilmiştir, böylece sentezinin inhibisyonu hem hipokampusta hem de sıçanların subventriküler zonunda (ZSV) proliferasyon oranında bir düşüş görmeyi sağlamıştır..

Noradrenerjik sistem yetişkin beynindeki nörojenezde rol oynayan bir başkadır. Noradrenalin salınımının inhibe edilmesiyle, hipokampusta hücre çoğalmasının azaldığı gösterilmiştir..

Son olarak, dopamin hem ZSV'de hem de yetişkin beyin hipokampüsünde nörojenezin düzenlenmesinde rol oynayan başka bir önemli nörotransmiterdir. Deneysel olarak, dopamindeki düşüşün hem SVZ'de hem de hipokampüsün dentat girusundaki yeni nöronların oluşumunu azalttığı gösterilmiştir..

hormonlar

Bazı çalışmalar, yumurtalık steroidlerinin, endojen östrojenlerin yanı sıra hücre proliferasyonu üzerinde uyarıcı bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, kortikosteroidler gibi adrenal steroidler, hipokampusun dentat girus gibi bölgelerde hücre proliferasyonunu baskılar.

Sıçanlarda yapılan bir araştırma, hamilelik sırasında nörojenez oranının% 65 arttığını ve doğumdan hemen önce, prolaktin seviyelerine denk gelen maksimum zirvesine ulaştığını göstermektedir (Arias-Carrión, 2007).

yaş

Beyindeki nörojenez düzenlenmesinde yaşın en önemli iç faktörlerden biri olduğu bilinmektedir..

Gelişmekte olan beyindeki nörogenez çok yüksektir, ancak yetişkinliğe ulaştığımızda ve yaşlandıkça, tamamen kaybolmasa da, şiddetli bir şekilde azalır..

Dış faktörler

çevre

Nörogenez, hızı değişken olduğu ve çevreye bağlı olduğu için statik bir biyolojik süreç oluşturmaz. Fiziksel aktivitenin, zenginleştirilmiş ortamların, enerji kısıtlamasının ve nöronal aktivitenin modülasyonunun, diğer faktörlerin yanı sıra, nörojenezin pozitif düzenleyicileri görevi gördüğü bilinmektedir..

Zenginleştirilmiş bir ortamda yaşayan hayvanlar, dentat girustaki nörojenezde bir artışa sahiptir. Bununla birlikte, stresli koşullarda ya da zayıf zenginleştirilmiş bir ortamda yaşayan hayvanlarda, bu alandaki nörojenez azalır ya da tamamen inhibe edilir.

Ek olarak, gelişim sırasında sürekli stres durumları tarafından tetiklenen hipotalamik-hipofiz-adrenal eksenindeki değişiklikler, dentat girustaki yeni hücrelerin oluşumunu azaltır. Bu nedenle, dentat girustaki hücre çoğalmasının, strese cevap olarak salınan glukokortikoidlerin etkisiyle azaldığı bilinmektedir..

Bu şekilde, gönüllü egzersizin ve çevresel zenginleştirmenin, genç ve yaşlı farelerin Morris su labirentindeki performansını (hipokampal ve belleğe bağlı öğrenmeyi test etme görevi) (Arias-Carrión) nasıl büyüdüğü gözlendi. , 2007).

Nörojenezin, hayvanların sosyal durumları tarafından nasıl modüle edilebileceği ve yukarıda belirtilen beyinden türetilen nörotrofik faktör gibi moleküllerin aracılık edebileceği de gözlemlenmiştir (Zhao, 2008)..

Son olarak, bilişsel gelişmeyle ilişkili deneyimler muhtemelen hipokampusun nöronal ağını uyararak yapar..

Aslında, hipokampal bağımlı öğrenme, nörogenezin ana düzenleyicilerinden biridir (çalışma). Hipokampus, yeni hatıraların, bildirimsel hafızanın ve epizodik ve mekansal hafızanın oluşumundan sorumludur. Bu yüzden beynin bu bölgesinde yeni nöronların çoğalması çok önemlidir.

Bir kez ne nörojenezin ne olduğunu ve hangi faktörlerle düzenlendiğini açıkladığınızda, yaşlanma nörogenez karakteristiğinin düşmesini önlemek ve yeni nöronların oluşumunu teşvik etmek için bir şeyler yapılıp yapamayacağınızı kendinize sorabilirsiniz. Bugün şanslı günün, çünkü cevap evet. İşte bunu almak için bazı ipuçları.

Nörogenez nasıl güçlenir??

egzersiz yapın!

Yaşlanmaya uygun nörogenezdeki azalma, fiziksel egzersiz ile önlenebilir veya tersine çevrilebilir. Aslında, Van Praag ve meslektaşlarının (2005) belirttiği gibi, yaşamları boyunca egzersiz yapan yaşlı yetişkinler, sedanter bireylerden daha az beyin dokusu kaybına sahipti. Öte yandan, fiziksel durumu iyi olan yaşlı insanlar bilişsel testlerde sedanter meslektaşlarına göre daha iyi bir performansa sahiptir (çalışma).

Herhangi bir egzersiz iyidir, ancak özellikle SGZ'de koşmanın hücre proliferasyonunu nasıl arttırdığı gözlenmiştir (Zhao, 2008).

Zenginleştirilmiş bir ortam bulun!

Yetişkin nörogenezi birçok fizyolojik uyaran tarafından dinamik olarak düzenlenir. Örneğin, yetişkin SGZ'sinde fiziksel egzersiz, daha önce de söylediğimiz gibi hücre çoğalmasını arttırırken, zenginleştirilmiş bir ortam yeni nöronların hayatta kalmasını teşvik eder (Ming, 2011) (çalışma).

Okumak, yeni beceriler öğrenmek, yeni insanlarla tanışmak, düşünmeyi gerektiren oyunlar ve görevler, hobiler yaşamak, seyahat etmek veya çocuk sahibi olmak gibi deneyimler (Evet, çocuk sahibi olmak hem annelerde hem de babalarda nörojenezi arttırır) diğerleri arasında Bunun sonucunda ortaya çıkan serebral plastisite ve yeni nöron üretimi ile bilişimiz için bir meydan okuma teşkil ediyor.

Kronik stresden kaçının!

Stres, sorunları çözmemize ve olası tehlikelerden kaçmamıza yardımcı olan, çevremize sert ve uyarlanabilir bir tepkidir, ancak bugün, işle ve endişelerle dolu yaşama biçimimiz bizi sürekli ve kronik bir stres düzeyine sokar. uyarlanabilir olmaktan uzak, ciddi fiziksel ve psikolojik sorunlara neden olabilir..

Bu kronik stres ve buna bağlı olarak kortizol gibi yüksek düzeylerde adrenal hormonların nöronal ölüme ve nörojenezin baskılanmasına neden olduğu gösterilmiştir (çalışma).

Bu nedenle, yoga, rahatlama, iyi dinlenme ve uyku hijyeni gibi alternatiflerle stresten kaçının, kronik stresin neden olduğu bu korkunç nöron ölümünü önler..

İyi ye! Daha az, daha fazla!

Yemek daha az önemli değil. Kalorik kısıtlamanın, aralıklı açlığın ve polifenoller ve çoklu doymamış yağ asitleri yüksek bir diyetin biliş, ruh hali, yaşlanma ve Alzheimer hastalığına ne kadar faydalı olabileceği gösterilmiştir. Hipokampustaki yapısal ve fonksiyonel plastisitenin iyileştirilmesine, nörotrofik faktörlerin, sinaptik fonksiyonun ve erişkin nörogenezin ekspresyonunun artmasına özel dikkat gösterilerek (çalışma).

Bu, yemek yemediğiniz veya bir diyete girdiğiniz anlamına gelmez; Sağlıklı ve ölçülü olarak yiyin.

Polifenoller; üzüm çekirdeği, elma, kakao, kayısı gibi meyveler, kirazlar, kızılcıklar, narlar vb. Gibi yiyeceklerde ve kırmızı şarap gibi içeceklerde bulunur. Bunlar ayrıca fındık, tarçın, yeşil çay ve çikolatada da bulunur (koyu çikolata, sütlü çikolatada değil).

Çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA'lar) yağlı balıklarda (mavi balık) ve balık ve deniz ürünleri yağlarında, ayrıca tohum yağlarında ve yeşil yapraklı sebzelerde bulunur..

Peki, nörogenezinizi biraz arttırmak için bu ipuçlarını uygulamaya koymak ister misiniz??

referanslar

  1. Gage, F.H. (2002). Yetişkin Beyindeki Nörogenez. Sinirbilim Dergisi, 22(3), 612-613.
  2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. ve Drucker-Colin, R. (2007). Yetişkin beyindeki nörogenez. Nöroloji Dergisi, 44(9), 541-550.
  3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F.H. (2008). Yetişkin Nörogenezinin Mekanizmaları ve İşlevsel Etkileri. Celi, 132(4), 645-660. 
  4. Deng, W., Aimone, J.B. & Gage, F.H. (2010). Yeni nöronlar ve yeni anılar: Hipokampal erişkin nörogenezi öğrenme ve belleği nasıl etkiler?? Doğa İncelemeleri Neuroscience, 11, 339-350.
  5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F.H. (2005). Egzersiz Yaşlı Farelerde Öğrenme ve Hipokampal Nörogenezi Geliştirir. JNeurosci: Sinirbilim Dergisi, 25(38), 8680-8685. 
  6. Ming, G.L. ve Song, H. (2011). Memeli beyninde erişkin nörojenezi: önemli cevaplar ve önemli sorular. Nöron, 70(4), 687-702.
  7. De Celis, M.FR., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C.L. ve ark. (2016). Stresin beyin ve adrenal kök hücreler üzerine etkileri. Moleküler Psikiyatri, 21, 590-593. 
  8. Murphy, T., Pereira Dias, G. ve Thuret, S. (2014). Hayvan ve İnsan Çalışmalarında Diyetin Beyin Plastisitesi Üzerine Etkileri: Boşluğu Boşalt Yapay Plastisite, 2014, 1-32.