Ученые доказали, что нервные клетки все-таки восстанавливаются!
8 июня 2013. Разместил: admin
Обновление нейронов в гиппокампе у взрослого человека не выдумка, а реальность, и это стало ясно с помощью модифицированного радиоуглеродного анализа, который учёл радиоактивные изотопы углерода, появившиеся на Земле после атомных взрывов середины прошлого века.
Образно говоря, нервные клетки у нас с вами начали восстанавливаться после 1998 года — именно тогда был поставлен первый эксперимент, доказавший, что нейрогенез продолжается даже у взрослого человека, а происходит он в гиппокампе, области мозга, отвечающей за память. Однако метод, с помощью которого удалось это показать, впоследствии был признан небезопасным для здоровья, и с тех пор исследования «взрослого нейрогенеза» проводились только на животных.
У животных нейрогенез тоже нашли, причём не только в гиппокампе, однако со временем всё чаще стали звучать голоса скептиков, утверждавших, что новые нейроны образуются только у животных, но никак не у человека. Те первые результаты так и не перепроверялись в других, независимых исследованиях, оттого на их счёт стало возникать всё больше сомнений. Но тут к сторонникам «взрослого нейрогенеза» у человека подоспела помощь, причём с неожиданной стороны.
Как известно, в 50-60-е гг. прошлого века интенсивно испытывались разнообразные атомные заряды — все хотели получить А-бомбу, причём как можно быстрее, мощнее, совершеннее. Во время таких испытаний в окружающую среду в изобилии поступал радиоактивный изотоп углерода С14. В 1963 году был принят международный Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой (он же Московский договор), который эти испытания сильно ограничил. И с тех пор уровень С14 в окружающей среде начал падать.
Человеческий гиппокамп в разрезе. (Фото Yrisarririck.)
Радиоактивный изотоп С14 и обычный углерод С12 используют для того, чтобы определить возраст палеонтологических (и не только) находок: клетки берут углерод из окружающей среды, но С14 нестабилен, и по соотношению С14 и С12 можно понять, сколько минуло времени со дня смерти животного — то есть с момента, когда клетки перестали поглощать углерод. Вариацию этой техники попытались использовать учёные из Каролинского института (Швеция). Они попробовали оценивать возраст тканей на коротком промежутке времени, с учётом выбросов С14, происходивших при атомных испытаниях.
Как можно догадаться, технологию применили к нервным клеткам. Сначала её обкатывали на жировых клетках и зубах, а когда дело дошло до нервной системы, пришлось подумать, как повысить чувствительность метода — поскольку на этот раз нужно было оценить пропорцию изотопов углерода в крохотных количествах тканей гиппокампа, и даже не всего гиппокампа, а его зубчатой извилины, где, как полагали, происходит нейрогенез.
Пять лет ушло у Кирсти Сполдинг и её коллег на то, чтобы научиться отделять нейроны от других клеток нервной ткани в образцах из гиппокампа, а ещё пятилетка пролетела в попытках научиться как можно полнее выделять из этих клеток ДНК для изотопного анализа. В общем, учёные всё же добрались до главного этапа работы: у 55 людей после смерти были взяты образцы тканей из гиппокампа, и после многочисленных процедур ДНК из этих тканей отправилась на изотопный анализ. Его результаты оценивали с помощью математической модели, созданной как раз для того, чтобы описывать динамику соотношения С14 и С12 в зависимости от возраста клетки.
В статье, опубликованной в журнале Cell, авторы сообщают, что более трети нейронов гиппокампа у взрослых регулярно подвергаются замене, и каждый день в нашем гиппокампе появляется 1 440 новых клеток. Одни клетки действительно погибают безвозвратно, а другие просто замещаются новым поколением нейронов.
Так что теперь можно с уверенностью утверждать, что у человека нервные клетки восстанавливаются тоже — пусть и далеко не все.
Другой вопрос, зачем это нужно. Ответ на него не столь очевиден, хотя бы потому, что мы до сих пор далеко не всё знаем о работе как всего мозга, так и гиппокампа. Некоторые полагают, что «взрослый нейрогенез» — это атавизм, вроде волос на теле, что новые нейроны нужны больше животным, нежели человеку. Другие же учёные считают, что новообразованные нейроны помогают различать предметы по категориям, что это именно их специфическая функция (всё-таки с течением жизни количество категорий объектов увеличивается).
Но даже если это атавизм, неплохо было бы заставить его работать на пользу человеку, когда нейронов в мозгу начинает остро не хватать, как это случается после инсульта или при нейродегенеративном заболевании.
Образно говоря, нервные клетки у нас с вами начали восстанавливаться после 1998 года — именно тогда был поставлен первый эксперимент, доказавший, что нейрогенез продолжается даже у взрослого человека, а происходит он в гиппокампе, области мозга, отвечающей за память. Однако метод, с помощью которого удалось это показать, впоследствии был признан небезопасным для здоровья, и с тех пор исследования «взрослого нейрогенеза» проводились только на животных.
У животных нейрогенез тоже нашли, причём не только в гиппокампе, однако со временем всё чаще стали звучать голоса скептиков, утверждавших, что новые нейроны образуются только у животных, но никак не у человека. Те первые результаты так и не перепроверялись в других, независимых исследованиях, оттого на их счёт стало возникать всё больше сомнений. Но тут к сторонникам «взрослого нейрогенеза» у человека подоспела помощь, причём с неожиданной стороны.
Как известно, в 50-60-е гг. прошлого века интенсивно испытывались разнообразные атомные заряды — все хотели получить А-бомбу, причём как можно быстрее, мощнее, совершеннее. Во время таких испытаний в окружающую среду в изобилии поступал радиоактивный изотоп углерода С14. В 1963 году был принят международный Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой (он же Московский договор), который эти испытания сильно ограничил. И с тех пор уровень С14 в окружающей среде начал падать.
Человеческий гиппокамп в разрезе. (Фото Yrisarririck.)
Радиоактивный изотоп С14 и обычный углерод С12 используют для того, чтобы определить возраст палеонтологических (и не только) находок: клетки берут углерод из окружающей среды, но С14 нестабилен, и по соотношению С14 и С12 можно понять, сколько минуло времени со дня смерти животного — то есть с момента, когда клетки перестали поглощать углерод. Вариацию этой техники попытались использовать учёные из Каролинского института (Швеция). Они попробовали оценивать возраст тканей на коротком промежутке времени, с учётом выбросов С14, происходивших при атомных испытаниях.
Как можно догадаться, технологию применили к нервным клеткам. Сначала её обкатывали на жировых клетках и зубах, а когда дело дошло до нервной системы, пришлось подумать, как повысить чувствительность метода — поскольку на этот раз нужно было оценить пропорцию изотопов углерода в крохотных количествах тканей гиппокампа, и даже не всего гиппокампа, а его зубчатой извилины, где, как полагали, происходит нейрогенез.
Пять лет ушло у Кирсти Сполдинг и её коллег на то, чтобы научиться отделять нейроны от других клеток нервной ткани в образцах из гиппокампа, а ещё пятилетка пролетела в попытках научиться как можно полнее выделять из этих клеток ДНК для изотопного анализа. В общем, учёные всё же добрались до главного этапа работы: у 55 людей после смерти были взяты образцы тканей из гиппокампа, и после многочисленных процедур ДНК из этих тканей отправилась на изотопный анализ. Его результаты оценивали с помощью математической модели, созданной как раз для того, чтобы описывать динамику соотношения С14 и С12 в зависимости от возраста клетки.
В статье, опубликованной в журнале Cell, авторы сообщают, что более трети нейронов гиппокампа у взрослых регулярно подвергаются замене, и каждый день в нашем гиппокампе появляется 1 440 новых клеток. Одни клетки действительно погибают безвозвратно, а другие просто замещаются новым поколением нейронов.
Так что теперь можно с уверенностью утверждать, что у человека нервные клетки восстанавливаются тоже — пусть и далеко не все.
Другой вопрос, зачем это нужно. Ответ на него не столь очевиден, хотя бы потому, что мы до сих пор далеко не всё знаем о работе как всего мозга, так и гиппокампа. Некоторые полагают, что «взрослый нейрогенез» — это атавизм, вроде волос на теле, что новые нейроны нужны больше животным, нежели человеку. Другие же учёные считают, что новообразованные нейроны помогают различать предметы по категориям, что это именно их специфическая функция (всё-таки с течением жизни количество категорий объектов увеличивается).
Но даже если это атавизм, неплохо было бы заставить его работать на пользу человеку, когда нейронов в мозгу начинает остро не хватать, как это случается после инсульта или при нейродегенеративном заболевании.
"Компьюлента"
Вернуться назад