Vyvíjející se lidský mozek získává miliardy neuronů už v děloze a další přibývají v dětství. Po většinu 20. století panoval názor, že mozkové buňky vzniklé před dospělostí budou jediné, které budeme mít po zbytek života. V posledních několika desetiletích však stále více výzkumů toto přesvědčení zpochybňuje.
Lucifer
Proces vytváření nových mozkových buněk se nazývá neurogeneze. Vědci poprvé pozorovali neurogenezi po narození u laboratorních zvířat různého věku, včetně myší, potkanů a zpěvných ptáků. U dospělých myší zjistili, že nové neurony rostou v částech mozku souhrnně nazývaných subventrikulární zóna, což je oblast úzce spojená s čichem, a také v hipokampu, což je struktura, která je klíčová pro paměť.
Vědci se domnívají, že neurogeneze v těchto oblastech mozku je důležitá pro plasticitu neboli schopnost mozku přizpůsobovat se a měnit se v průběhu času. Plasticita je například základem schopnosti učit se a vytvářet si vzpomínky. U myší je zřejmé, že faktory životního stylu, jako je život v podnětném prostředí a cvičení, mohou podporovat růst nových neuronů. Naopak u myších modelů nemocí, jako je Alzheimerova choroba, je neurogeneze omezena. Stále se diskutuje o tom, zda se tyto poznatky vztahují i na jiné myši a další laboratorní zvířata.
Většina našich poznatků o neurogenezi dospělých jedinců pochází ze studií na zvířecích modelech. Zda lze tyto poznatky přímo převést do studií na lidech, je problém. Je to proto, že mnoho studií, které prokázaly existenci neurogeneze u dospělých zvířat, používalo metody, které nejsou možné ve studiích na lidech, jako je například vstřikování radioaktivních sledovacích molekul do mozku. Tyto metody umožňují vědcům vizualizovat, zda a kde rostou nové neurony, ale samotné stopovací látky mohou být toxické. Vyžadují též pitvu mozku po utracení zvířete.
Bohužel zatím neexistuje způsob, jak měřit neurogenezi u živého člověka. Existují však vzácné případy, kdy se vědcům podařilo podobné metody použít ke sledování neurogeneze u lidí. Například radioaktivní sledovací molekuly používané při studiích neurogeneze na zvířatech někdy lékaři používají také ke sledování růstu nádorů u pacientů s rakovinou mozku. Tyto radioaktivní stopovací molekuly jsou sice příliš toxické na to, aby byly podávány zdravým lidem, ale jejich přínos převažuje nad riziky u pacientů, kteří již rakovinou trpí.
Tento přístup použili vědci, kteří v roce 1998 publikovali studii v časopise Nature Medicine a analyzovali mozky pacientů s rakovinou po jejich smrti. Zjistili, že kromě označení rakovinných buněk označily sledovací molekuly také nové neurony v hipokampu. Toto zjištění naznačuje, že lidem mohou růst nové neurony i v dospělosti, vzhledem k tomu, že pacientům bylo 57 až 72 let.
V roce 2013 byla v časopise Cell publikována studie, která použila formu radiokarbonového datování k hledání nových neuronů u lidí. Radiouhlíkové datování obvykle určuje stáří vzorku porovnáním relativního podílu dvou různých forem uhlíku, neboli izotopů uhlíku, nazývaných uhlík-14 a uhlík-12. Při studiu neurogeneze u lidí však vědci místo toho zkoumali koncentraci uhlíku-14 v DNA buněk.
Jejich přístup využil skutečnosti, že v 50. a 60. letech 20. století došlo v důsledku testů jaderných bomb k nárůstu obsahu uhlíku 14 v atmosféře. Lidská těla tento uhlík-14 absorbovala prostřednictvím stravy a ten se začlenil do jejich DNA. Množství uhlíku-14 v dané buňce odpovídá koncentraci izotopu v atmosféře v době, kdy se buňka vytvořila, což umožňuje přibližně určit „datum narození“ této buňky - a určit, zda se vytvořila až po narození svého majitele.
Analýzou posmrtné mozkové tkáně lidí ve věku 19 až 92 let identifikovala tato radiokarbonová studie nově vzniklé neurony v hipokampu dospělých. Ačkoli byla tato studie přesvědčivá, její metody byly natolik složité, že výsledky nebyly nikdy zopakovány. Přesto existují i nepřímější markery neurogeneze, například určité proteiny, které jsou přítomny pouze v rostoucích neuronech. Pomocí těchto metod Kempermann i další výzkumné skupiny objevily další důkazy o nově se rodících neuronech v dospělém lidském mozku.
Někteří vědci však o těchto důkazech nejsou přesvědčeni. Arturo Alvarez-Buylla, profesor neurologické chirurgie na Kalifornské univerzitě v San Francisku, se celou svou kariéru zabývá studiem růstu nových neuronů. Zatímco u dětí a dospívajících pozoroval tvorbu nových neuronů, u dospělých našel jen málo důkazů, které by podporovaly představu neurogeneze.
Alvarez-Buylla se domnívá, že existuje řada otázek, které mohou vést další výzkumníky k nalezení známek neurogeneze u dospělých lidí. Například chemické markery, které některé laboratoře používají ke sledování nových neuronů, se mohou objevit i u jiných typů buněk, například glie, což jsou buňky v mozku, které různými způsoby podporují funkci neuronů. Může se tak zdát, že nové neurony rostou, i když tomu tak ve skutečnosti není.
K použití datování pomocí uhlíku 14 pro tento účel je také skeptický, označuje ho za „kreativní“, ale tvrdí, že vědci nemohou potvrdit, že nové buňky jsou neurony, nebo že by mohly existovat jiné potenciální důvody pro různé hladiny uhlíku 14 v buňkách. Alvarez-Buylla však nevylučuje možnost neurogeneze dospělých lidí; pouze říká, že – zatím – ho důkazy nepřesvědčily.
Zdroj: Live Science, Can adults grow new brain cells?
03.06.2025, 00:00:00 Publikoval Luciferkomentářů: 0