Neurogeneze v dospělém lidském mozku: Nové důkazy a důsledky pro léčbu
Dlouho se u myší předpokládalo, že dospělí jedinci vykazují v mozku neurogenezi, tedy tvorbu nových neuronů, které se integrují do stávajících neuronových sítí. Ohledně toho, zda se nové neurony vytvářejí i v dospělém lidském mozku, nicméně přetrvávaly určité debaty, ačkoli panuje shoda, že by bylo neočekávané zjistit, že se lidé v tomto ohledu liší od myší. Neurogeneze je považována za nezbytnou pro funkci učení a paměti. Pokud by se tento proces skutečně vyskytoval, v zásadě by to usnadnilo vytváření regenerativních terapií, které by generovaly nové neurony v živém mozku pro obnovu ztracené funkce. Nepochybně prokázat, že k této neurogenezi dochází v živých lidských mozcích, bylo z řady technických a logistických důvodů náročné. Přesto bylo dosaženo pokroku při získávání potřebných dat.
Potvrzení existence neuronálních progenitorových buněk
Rozsah a význam tvorby nových neuronů (neurogeneze) jsou stále předmětem diskusí. Neexistovaly jasné důkazy o tom, že buňky, které předcházejí novým neuronům, známé jako neuronální progenitorové buňky, skutečně existují a dělí se u dospělých lidí. V nové studii vědci zkombinovali několik pokročilých metod ke zkoumání mozkové tkáně od lidí ve věku 0 až 78 let z několika mezinárodních biobank. Použili metodu nazvanou sekvenování RNA z jednotlivých jader (single-nucleus RNA sequencing), která analyzuje genovou aktivitu v jednotlivých buněčných jádrech, a průtokovou cytometrii ke studiu buněčných vlastností.
Kombinací těchto metod s strojovým učením byli vědci schopni identifikovat různé fáze neuronálního vývoje, od kmenových buněk po nezralé neurony, z nichž mnohé byly ve fázi dělení. K lokalizaci těchto buněk vědci použili dvě techniky, které ukazují, kde v tkáni jsou aktivní různé geny: RNAscope a Xenium. Tyto metody potvrdily, že nově vytvořené buňky se nacházely v specifické oblasti hippocampu zvané zubatá rýha (dentate gyrus). Tato oblast je důležitá pro tvorbu paměti, učení a kognitivní flexibilitu.
Srovnání s jinými druhy a individuální variabilita
Výsledky ukazují, že progenitorové buňky dospělých neuronů jsou podobné těm u myší, prasat a opic, ale že existují určité rozdíly v tom, které geny jsou aktivní. Byly také zjištěny velké variace mezi jednotlivci – někteří dospělí lidé měli mnoho neuronálních progenitorových buněk, jiní téměř žádné.
„Náš výzkum může mít také důsledky pro vývoj regenerativních léčebných postupů, které stimulují neurogenezi u neurodegenerativních a psychiatrických poruch,“ uvádí studie. Tento průlom otevírá nové možnosti pro pochopení a léčbu neurologických a psychiatrických onemocnění spojených s narušenou tvorbou neuronů.