Gimus žmogui, smegenys praranda daug jas sudarančių nervinių ląstelių, ir šis procesas tęsiasi visą gyvenimą. Tačiau išlieka tam tikros ląstelės, kurios gali dalintis į naujas ląsteles netgi senyvo amžiaus organizme. Tiesa, kol kas jos tiriamos tik pelių smegenyse.

Freiburgo mieste (Vokietija) įsikūrusio Max Planck imunobiologijos instituto mokslininkai teigia, jog egzistuoja daugelio skirtingų tipų neuroninės kamieninės ląstelės, kurios gali sukurti naujų neuronų. Jaunuose pelių organizmuose šios ląstelės dalinasi nuolat, tuo tarpu joms senstant, ląstelės pereina į neaktyvią "miego" fazę. Tačiau jas galima vėl aktyvuoti - pavyzdžiui, atliekant fizinio aktyvumo reikalaujančius veiksmus arba epilepsijos priepuolio metu.  Pelėms galiojantys dėsningumai gali galioti ir žmonėms, nes dalintis sugebančių neuronų esama ir suaugusių žmonių smegenyse. Tyrinėtojų rezultatai jau publikuoti moksliniame žurnale Cell Stem Cell.

Sakoma, jog šuns negalima išmokyti naujų triukų. Ilgą laiką vyravo požiūris, jog, bėgant metams, smegenys praranda gebėjimą prisiminti ir mokytis. Tačiau smegenų hipokampo regione - srityje, atsakingoje už mokymosi ir atminties funkcijas - egzistuoja neuroninių kamieninių ląstelių, kurios visą žmogaus gyvenimą gali kurti naujas ląsteles. Bandymų su pelėmis metu nustatyta, kad tokios naujai "pagamintos" ląstelės integruojamos į egzistuojančius neuronų tinklus ir vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant gyvūno mokymosi gebėjimus. Senstant naujų ląstelių formavimasis lėtėja, ir iki šiol niekas negalėjo paaiškinti, kodėl.

Kartu su kolegomis iš Dresdeno ir Miuncheno, Freiburgo mokslininkai pirmą kartą istorijoje paaiškino, kodėl suaugusios pelės smegenyse susiformuoja mažiau neuronų lyginant su jaunomis pelėmis. Tyrinėtojai sugebėjo identifikuoti skirtingas neuroninių kamieninių ląstelių populiacijas, taip pademonstruodami, kad hipokampe esama aktyvių ir pasyvių (arba 'miegančių') neuroninių kamieninių ląstelių. "Jaunose pelėse kamieninės ląstelės dalijasi keturis kartus dažniau nei senesniuose organizmuose. Tačiau bendras ląstelių skaičius abiejais atvejais skiriasi labai nežymiai. Iš to galima spręsti, kad neuroninės kamieninės ląstelės niekur nedingsta, tačiau yra pervedamos į savotišką rezervą", aiškina Max Planck imunobiologijos instituto mokslininkė Verdon Taylor.

Tikslūs veiksniai, įtakojantys 'miegančių' ląstelių reaktyvaciją, išlieka nežinomi. Tačiau ląsteles prikelti, kad jos vėl pradėtų dalintis, mokslininkai vis gi sugeba. Nustatyta, kad fiziškai aktyviuose pelių naujagimiuose aktyvių hipokampo neuronų buvo daugiau lyginant su mažiau aktyviais naujagimiais. "Suaugus pelei, galioja analogiškas principas - bėgimas skatina naujų neuronų formavimąsi", sako Verdon Taylor. Patologinis smegenų aktyvumas, pavyzdžiui, atsirandantis epilepsijos priepuolių metu, taip pat skatina neuroninių kamieninių ląstelių dalijimosi procesą.

Horizontaliosios ir radialinės kamieninės ląstelės

Skirtingas kamieninių ląstelių populiacijas atskirti galima pasitelkus mikroskopą. Pirmajai grupei priskiriamos statmenai hipokampo paviršiui išsidėsčiusios ląstelės. Dauguma šių radialinių ląstelių yra neaktyvios, 'miego' fazėje. Hotizontaliųjų ląstelių (tos, kurios išdėstytos lygiagrečiai hipokampo paviršiui) grupėje statistika priešinga - aktyvių ląstelių yra daugiau kaip 80%. Jos nuolat formuoja naujas ląsteles; likusios 20% yra neaktyvios, tačiau bet kuriuo momentu gali būti aktyvuotos atsitiktine tvarka. Visoms šioms ląstelėms yra bendras 'Notch', RBP-J ir 'Sox2' genų aktyvumas.

Radialinės ir horizontaliosios kamieninės ląstelės skiriasi ne tik savo išsidėstymu - jos taip pat reaguoja ir į skirtingus stimulus. Kai gyvūnas yra fiziškai aktyvus. dalis radialinių ląstelių aktyvuojasi ir pradeda dalintis, tuo tarpu horizontaliosioms ląstelėms tai nedaro beveik jokios įtakos. Todėl aktyviose pelėse dažniau dalijasi radialinės ląstelės. Ir priešingai, horizontalias ląsteles daugiau įtakoja epilepsijos priepuoliai.

Panašu, kad neuroninės kamieninės ląstelės egzistuoja ne tik pelės smegenyse. Ankstesniuose tyrimuose mokslininkai yra pademonstravę, kad žmogaus hipokampe taip pat atsiranda naujų ląstelių. Todėl mokslininkai įtaria, kad žmogaus smegenyse taip pat gali būti skirtingų tipų aktyvių ir pasyvių neuroninių kamieninių ląstelių. Taip pat įmanoma, kad jas aktyvuoja panašūs poveikiai lyginant su pelėmis. "Yra duomenų, pagal kuriuos galima prognozuoti, jog perteklinis naujų neuronų formavimasis gali skatinti epilepsiją. Tikiuosi, jog kažkada ateityje neuronines smegenų kamienines ląsteles mes galėsime pritaikyti gydant smegenų traumas ir degeneracines ligas, tokias kaip Alzheimerio sindromas", sako Verdon Taylor.

Komentarai (4)