Neurogeneze

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. července 2019; kontroly vyžadují 12 úprav .

Neurogeneze ( řecky νεύρο (nerv) + latinsky  geneze (zrození, výskyt, původ) ) je komplexní proces, který začíná proliferací progenitorových buněk , migrací , diferenciací nově vzniklých buněk a končí tvorbou nového funkčního neuronu integrovaného do neuronovou síť . Nejaktivnější během prenatálního vývoje je neurogeneze zodpovědná za plnění rostoucího mozku .

Embryonální neurogeneze

Viz vývoj nervového systému obratlovců .

Neurogeneze dospělých

Neurogeneze u dospělých je relativně nedávný fenomén uznávaný vědeckou komunitou, který vyvrátil dlouhodobou vědeckou teorii statického nervového systému a jeho neschopnosti regenerace . Po mnoho let uvažovalo o možnosti neurogeneze jen malé množství neurovědců. V posledních desetiletích však byla díky rozvoji imunohistochemických metod a konfokální mikroskopie nejprve rozpoznána přítomnost neurogeneze u pěvců a poté nesporný důkaz neurogeneze v subventrikulární zóně a subgranulární zóně  (část gyrus dentatus hippocampu ) u savců, včetně lidí , [2] . Někteří autoři předpokládají, že tvorba nových neuronů u dospělých může nastat také v jiných oblastech mozku, včetně neokortexu primátů, jiní zpochybňují vědeckou platnost těchto studií a někteří se domnívají, že nové buňky mohou být gliové buňky .

Existuje hypotéza, že mikroprostředí v subventrikulární zóně a v gyrus dentatus hippocampu (tzv. neurogenní nika) má specifické faktory, které jsou nezbytné pro dělení neuronálních progenitorových buněk, stejně jako pro diferenciaci a integraci nově vzniklých buněk. vytvořené neurony [3] . Asi 50 % novorozených buněk odumírá mechanismy programované buněčné smrti, ale pokud mladé neurony vytvoří synaptické kontakty nebo dostanou potřebnou trofickou podporu, mohou přežívat dlouhou dobu.

Funkční hodnota

Neurogeneze u dospělých je jedním z mechanismů plasticity mozku , projevující se zvýšením počtu neuronů a restrukturalizací neuronových sítí , tvorbou nových synapsí a změnami synaptického přenosu . Přidání nových buněk do čichových bulbů a gyrus dentatus hippocampu vede k funkční integraci buněk s jedinečnými vlastnostmi. Například mladé granulární buňky v gyrus dentatus mají dlouhodobě nižší práh potenciace než starší buňky. Předpokládá se, že tato plasticita je důležitá pro procesy učení a paměti [4] [5] .

Nařízení

Mnoho výzkumů bylo zaměřeno na identifikaci a studium faktorů, které regulují proliferaci, přežití, migraci a diferenciaci neuronových progenitorů. Těmito faktory jsou hormony, růstové faktory , neurotransmitery , cytokiny , elektrofyziologická aktivita, stres atd. [6] [7] [8]

Stimulace endogenní neurogeneze pro léčbu neurodegenerativních onemocnění

Pokud je neurogeneze zpočátku přítomna v dospělém mozku na základní úrovni, pak se lze pokusit ji posílit a tím kompenzovat nedostatek neuronů způsobený neurodegenerativními onemocněními [9] . Může se zdát jako sci-fi, že nově vytvořené neurony mohou migrovat do poškozené oblasti, aby se diferencovaly na neurony požadovaného fenotypu . Existuje však skupina studií, ve kterých byla u zvířat s parkinsonismem použita kontrola endogenních neuronálních progenitorů k pokusu o obnovení dopaminergní inervace striata [10] .

Účinek kanabinoidů

V roce 2005 klinická studie na krysách na University of Saskatchewan ukázala, že užívání kanabinoidů vede k růstu nových neuronů v hippocampu [11] . Studie ukázaly, že syntetická droga, která se podobá THC  , hlavní psychoaktivní složce marihuany  , poskytuje určitou ochranu proti zánětu v mozku, což může vést ke zlepšení paměti ve stáří. To je způsobeno receptory v těle, které mohou také ovlivnit produkci nových neuronů [12] .

Viz také

Literatura

Poznámky

  1. ↑ Faiz M., Acarin L., Castellano B., Gonzalez B. Dynamika proliferace buněk germinativní zóny v intaktním a excitotoxicky postiženém postnatálním mozku potkana  //  BMC Neurosci : deník. - 2005. - Sv. 6 . — S. 26 . - doi : 10.1186/1471-2202-6-26 . — PMID 15826306 .
  2. ↑ Ming GL, Song H. Neurogeneze dospělých v mozku savců: významné odpovědi a významné otázky. (anglicky)  // Neuron : deník. - Cell Press , 2011. - Vol. 70 , č. 4 . - S. 687-702 . - doi : 10.1016/j.neuron.2011.05.001 . — PMID 21609825 .
  3. ↑ Conover JC Výklenek neurálních kmenových buněk. (anglicky)  // Cell Tissue Res : deník. - 2008. - Sv. 331 , č.p. 1 . - str. 211-224 . — PMID 17922142 .
  4. ↑ Lledo PM Dospělá neurogeneze a funkční plasticita v neuronových okruzích. (anglicky)  // Nat Rev Neurosci  : journal. - 2006. - Sv. 7 , č. 3 . - S. 179-193 . — PMID 16495940 .
  5. ↑ Deng W. Dospělé buňky hipokampálních zubatých granulí, které procházejí zráním, modulují učení a paměť v mozku. (anglicky)  // J Neurosci : deník. - 2009. - Sv. 29 , č. 43 . - S. 13532-13542 . — PMID 19864566 .
  6. ↑ Lucassen PJ Regulace neurogeneze dospělých stresem, narušením spánku, cvičením a zánětem: Důsledky pro depresi a antidepresivní účinek. (anglicky)  // European Neuropsychopharmacology : deník. — Elsevier , 2010. — Sv. 20 , č. 1 . - str. 1-17 . — PMID 19748235 .
  7. ↑ Balu DT Hipokampální neurogeneze dospělých: regulace, funkční důsledky a příspěvek k patologii onemocnění. (eng.)  // Neurosci Biobehav Rev : deník. - 2009. - Sv. 33 , č. 3 . - S. 232-252 . — PMID 18786562 .
  8. ↑ Meerlo P. Nové neurony v dospělém mozku: role spánku a důsledky ztráty spánku. (anglicky)  // Sleep Med Rev : deník. - 2008. - Sv. 13 , č. 3 . - S. 187-194 . — PMID 18848476 .
  9. ↑ Geraerts M. Stručný přehled: terapeutické strategie pro Parkinsonovu chorobu založené na modulaci neurogeneze dospělých. (anglicky)  // Kmenová buňka  : journal. - 2007. - Sv. 25 , č. 2 . - S. 263-270 . — PMID 17082225 .
  10. ↑ Cooper O. Intrastriatální přenos transformujícího růstového faktoru alfa do modelu Parkinsonovy choroby indukuje proliferaci a migraci endogenních dospělých nervových progenitorových buněk bez diferenciace na dopaminergní neurony. (anglicky)  // Kmenová buňka  : journal. - 2004. - Sv. 24 , č. 41 . - S. 8924-8931 . — PMID 15483111 .
  11. ↑ Wen Jiang; Yun Zhang; Lan Xiao; Jamie Van Cleemput; Shao Ping Ji; Guang Bai; Xia Zhang. Kanabinoidy podporují neurogenezi embryonálního a dospělého hipokampu a vyvolávají anxiolytické a antidepresivní účinky  //  Journal of Clinical Investigation : deník. - 2005. - 1. listopadu ( roč. 115 , č. 11 ). - str. 3104-3116 . - doi : 10.1172/JCI25509 . — PMID 16224541 .
  12. ↑ News Room - The Ohio State University . Získáno 1. října 2013. Archivováno z originálu 1. listopadu 2012.

Odkazy