De ce crește creierul nostru? Aceste gene pot avea răspunsul
De ce crește creierul nostru? Și putem face ceva în acest sens? Noi cercetări aprofundează aceste întrebări prin investigarea roților genetice în joc în mecanismul complex al declinului cognitiv legat de vârstă.
Cercetătorii care lucrează la Institutul Babraham din Cambridge, Marea Britanie, în colaborare cu colegii de la Universitatea Sapienza din Roma, Italia, tocmai s-au apropiat mult de dezvăluirea misterului îmbătrânirii creierului.
Desigur, oamenii de știință știau deja unele lucruri despre ceea ce se întâmplă în creier pe măsură ce îmbătrânim. De exemplu, se știe că neuronii și alte celule ale creierului se deteriorează și mor, pentru a fi înlocuiți cu alții noi.
Acest proces este facilitat de un tip de celule stem numite celule stem neuronale / progenitoare (NSPC).
Cu toate acestea, odată cu trecerea timpului, aceste celule devin din ce în ce mai puțin funcționale, ceea ce face ca creierul nostru să producă din ce în ce mai puțini neuroni.
Dar ce cauzează îmbătrânirea NSPC-urilor și care sunt exact modificările moleculare care sunt responsabile de afectarea acestor celule stem?
Aceasta este întrebarea pe care și-au pus-o cercetătorii - conduși în comun de Giuseppe Lupo, Emanuele Cacci și Peter Rugg-Gunn.
Aceștia și-au propus să răspundă examinând întregul genom al șoarecilor, iar descoperirile lor au fost publicate acum în jurnal Celula de îmbătrânire.
Activitatea genei Dbx2 poate explica îmbătrânirea creierului
Lupo și colegii săi au comparat modificările genetice ale NSPC-urilor la șoareci bătrâni (cu vârsta de 18 luni) și șoareci tineri (cu vârsta de 3 luni).
Procedând astfel, au identificat mai mult de 250 de gene care și-au schimbat comportamentul de-a lungul timpului, ceea ce înseamnă că este posibil ca aceste gene să provoace disfuncționalitatea NSPC-urilor.
Odată ce și-au restrâns căutarea până la 250 de gene, oamenii de știință au observat că activitatea crescută într-o genă numită Dbx2 părea să schimbe NSPC-urile în vârstă.
Deci, au efectuat teste in vivo și in vitro, care au dezvăluit că creșterea activității acestei gene la NSPC tineri îi face să se comporte mai mult ca celulele stem vechi. Creșterea activității Dbx2 a oprit creșterea sau proliferarea NSPC-urilor, așa cum ar trebui celulele tinere.
De asemenea, în NSPC-urile mai vechi, cercetătorii au identificat modificări ale semnelor epigenetice care pot explica de ce celulele stem se deteriorează în timp.
Dacă ne gândim la ADN-ul nostru ca la un alfabet, semnele epigenetice „sunt ca accentele și punctuația”, în sensul că „spun celulelor noastre dacă și cum să citim genele”.
În această cercetare, oamenii de știință au descoperit modul în care aceste mărci sunt plasate diferit în genom, „spunând” NSPC-urilor să crească mai lent.
Revenirea ceasului pentru celulele umane
Autorii studiului co-conducător cântăresc asupra semnificației descoperirilor lor. Dintre rezultate, Lupo spune: „Genele și regulatorii genici pe care i-am identificat sunt corupți în celulele stem neuronale de la șoareci mai în vârstă”.
„Studiind gena Dbx2”, continuă el, „am demonstrat că aceste modificări pot contribui la îmbătrânirea creierului prin încetinirea creșterii celulelor stem cerebrale și prin activarea activității altor gene asociate vârstei.”
Peter Rugg-Gunn speră că descoperirile vor duce într-o zi la inversarea procesului de îmbătrânire. În ceea ce amintește de mișcările anti-îmbătrânire și de extindere a vieții, spune el, „Îmbătrânirea ne afectează în cele din urmă pe toți și povara societății și a asistenței medicale a bolilor neurodegenerative este enormă. „
Prin intelegerea modului in care imbatranirea afecteaza creierul, cel putin la soareci, adauga el, speram sa identifice modalitati de a detecta declinul celulelor stem neuronale. În cele din urmă, putem găsi modalități de a încetini sau chiar de a inversa deteriorarea creierului [...] ajutându-i pe mai mulți dintre noi să rămână agili din punct de vedere mental mai mult timp până la bătrânețe. ”
Emanuele Cacci repetă același sentiment, spunând: „Am reușit să accelerăm părți ale procesului de îmbătrânire în celulele stem neuronale”.
Studiind aceste gene mai indeaproape, ne propunem acum sa incercam sa intoarcem ceasul pentru celulele mai vechi. Dacă putem face acest lucru la șoareci, atunci același lucru ar putea fi posibil și pentru oameni. ”
Emanuele Cacci
