Un studiu de ultimă oră schimbă profund ceea ce se credea despre capacitatea creierului adult de a genera neuroni noi. Cercetarea, realizată de o echipă de la Institutul Karolinska din Suedia, confirmă, prin metode de ultimă generaţie, că neurogeneza persistă pe tot parcursul vieţii, aducând speranţă pentru terapii regenerative în bolile neurologice şi psihiatrice. Pentru medici şi specialişti în neuroştiinţe, aceste rezultate oferă o nouă viziune asupra plasticităţii creierului uman, transmite News.ro, transmite techrider.ro, citează G4Media.
Dovezi clare ale formării de neuroni în hipocamp
Noul studiu, publicat pe 3 iulie în prestigioasa revistă Science, prezintă dovezi convingătoare că în hipocamp, regiunea creierului responsabilă de memorie, neuronii continuă să se formeze până târziu în viaţa adultă.
Cercetarea realizată de Institutul Karolinska, la care a participat şi un cercetător de origine română, oferă răspunsuri la o întrebare fundamentală şi îndelung disputată legată de capacitatea creierului uman de a se regenera. Hipocampul este o regiune din creier esenţială pentru învăţare şi memorie şi joacă un rol important în reglarea emoţiilor.
De la celule stem la neuroni: un proces observat pas cu pas
În 2013, grupul de cercetare condus de Jonas Frisén, de la Karolinska, a arătat într-un studiu de referinţă că în hipocampul adulţilor se pot forma neuroni noi. Atunci, cercetătorii au măsurat nivelul de carbon-14 din ADN-ul prelevat din ţesut cerebral, ceea ce a permis stabilirea momentului în care s-au format celulele nervoase.
Totuşi, amploarea şi importanţa neurogenezei (formarea de noi neuroni) au rămas în continuare subiecte de dezbatere, întrucât nu au existat dovezi clare, până acum, că celulele care preced neuronii noi, denumite celule progenitoare neuronale, există şi se divid efectiv la adulţi.
„Am reuşit acum să identificăm celulele din care se nasc noii neuroni, ceea ce confirmă că în hipocampul creierului adult are loc, în mod activ, formarea de noi neuroni”, a declarat prof. Jonas Frisén, specialist în cercetarea celulor stem, în cadrul Departamentului de Biologie Celulară şi Moleculară de la Karolinska, cel care a condus studiul, citat într-un comunicat.
Tehnologie de vârf și colaborare internațională
În cadrul cercetării recente, specialiştii au combinat mai multe metode avansate pentru a analiza ţesut cerebral provenit de la persoane cu vârste cuprinse între 0 şi 78 de ani, prelevat din mai multe biobănci internaţionale. Ei au utilizat o tehnică denumită secvenţierea ARN-ului din nucleul celular, care permite analizarea activităţii genelor în nucleele celulare individuale, precum şi citometrie în flux pentru a studia caracteristicile celulelor.
Combinând aceste metode cu învăţarea automată, cercetătorii au identificat diferite etape de dezvoltare neuronală, de la celule stem până la neuroni imaturi, multe dintre ele aflate în faza de diviziune.
Pentru a localiza aceste celule, echipa a folosit două tehnici care indică zonele din ţesut unde anumite gene sunt active: ARNscope şi Xenium. Aceste metode au confirmat că celulele nou formate se află într-o zonă specifică a hipocampului, numită girusul dentat. Această regiune joacă un rol cheie în formarea memoriei, învăţare şi flexibilitatea cognitivă (capacitatea minţii de a se adapta uşor la schimbări, de a trece rapid de la o idee sau strategie la alta şi de a gestiona eficient mai multe sarcini sau perspective diferite).
Implicații pentru terapiile viitorului
Rezultatele arată că progenitorii neuronilor adulţi sunt similari cu cei ai şoarecilor, porcilor şi maimuţelor, dar există unele diferenţe în expresia genelor. De asemenea, au fost observate variaţii mari între indivizi, unii adulţi aveau numeroase celule progenitoare neuronale, în timp ce alţii aproape deloc.
„Acest studiu completează o parte importantă din imaginea de ansamblu a modului în care creierul uman evoluează şi se transformă pe tot parcursul vieţii. Cercetarea noastră ar putea avea implicaţii importante pentru dezvoltarea de terapii regenerative care stimulează neurogeneza în tulburările neurodegenerative şi psihiatrice”, a concluzionat prof. Frisén.
Potrivit autorilor, studiul a fost realizat în strânsă colaborare cu mai mulţi cercetători de la Institutul Karolinska, printre care şi Ionuţ Dumitru, cercetător la Departamentul de Biologie Celulară şi Moleculară al Institutului, precum şi cu specialişti de la Universitatea de Tehnologie Chalmers, din Suedia.