O sistema nervoso consiste em células nervosas conectadas em uma rede. A atividade motora, o pensamento e a fisiologia estão completamente subordinados aos sinais que são transmitidos através dos ramos do sistema nervoso. Todas as células têm um nome comum - neurônios - e diferem apenas em sua finalidade funcional no corpo humano.
Por que os neurônios não se regeneram
Cientistas fisiológicos ainda estão debatendo se é possível restaurar as células nervosas. Houve uma controvérsia devido ao fato de que os cientistas descobriram a incapacidade do neurônio de se reproduzir. Como todas as células se multiplicam por divisão, elas são capazes de criar novos tecidos nos órgãos.
Mas os neurônios, segundo um grande grupo de biólogos, são dados a uma pessoa de uma vez por todas, embora com uma “grande margem”. Ao longo dos anos, eles morrem gradualmente, e funções cerebrais importantes podem ser perdidas por esse motivo.
A morte neuronal é causada por estresse, doença e lesão. O alcoolismo e o tabagismo também destroem as células nervosas, privando a pessoa de uma vida longa e frutífera. A incapacidade dos neurônios restantes de se multiplicar por divisão levou ao surgimento da expressão popular.
Ponto de vista alternativo
Nos últimos 10 anos, os biólogos têm estudado ativamente o cérebro. Os cientistas enfrentam muitas tarefas, realizam experimentos científicos e apresentam novas hipóteses.
Um grupo de fisiologistas não concorda com a opinião estabelecida pela maioria dos conservadores. E na imprensa de vez em quando há relatos de que o mito sobre a impossibilidade de restaurar o tecido nervoso foi desfeito.
Em um dos experimentos de laboratório com áreas danificadas do cérebro, foi possível restaurar alguns dos neurônios. Eles vieram de células-tronco de tecido nervoso armazenadas em estoques.
O processo de formação de novos neurônios tem sido chamado de neurogênese. Apenas animais adultos jovens são capazes disso. Posteriormente, tais zonas foram encontradas em humanos. Apenas algumas áreas do cérebro estão sujeitas a restauração, por exemplo, os departamentos responsáveis pela memória e aprendizagem.
As habilidades do cérebro podem ser desenvolvidas e mantidas em um estado ativo por um longo tempo. Isso é facilitado pela assimilação do conhecimento intelectual e da atividade física. Um estilo de vida saudável também dá à pessoa a oportunidade de enfrentar a velhice com uma mente sã e uma memória clara.
O estresse severo deve, pelo contrário, ser evitado. Bondade e calma são uma receita comprovada para uma vida ativa e longa. O futuro mostrará se o cérebro pode se recuperar completamente e se é realista prolongar a vida humana por décadas graças à neurogênese.
Apesar do fato de que a neurogênese foi considerada ficção científica por muito tempo, e os biólogos argumentaram unanimemente que era impossível restaurar neurônios perdidos, na realidade isso acabou não sendo o caso. Uma pessoa só precisa manter hábitos saudáveis em sua vida.
A neurogênese é um processo complexo no qual o cérebro humano cria novos neurônios e suas conexões.
Para uma pessoa comum, à primeira vista, o processo acima pode parecer complicado demais para entender. Ainda ontem, cientistas de todo o mundo apresentaram a tese de que na velhice o cérebro humano perde seus neurônios: eles se dividem e esse processo é irreversível.
Além disso, supunha-se que o trauma ou o abuso de álcool condenavam uma pessoa à inevitável perda de flexibilidade da consciência (manobrabilidade e atividade cerebral) que caracteriza uma pessoa saudável aderindo a hábitos saudáveis.
Mas hoje já se deu um passo em direção à palavra que nos dá esperança: e esta palavra é - neuroplasticidade.
Sim, é absolutamente verdade que nosso cérebro muda com a idade, que danos e maus hábitos (álcool, tabaco) o prejudicam. Mas o cérebro tem a capacidade de se regenerar, pode recriar tecidos nervosos e pontes entre eles.
Mas para que essa ação incrível aconteça, uma pessoa precisa agir, para que seja ativa e estimule de todas as maneiras as habilidades naturais de seu cérebro.
- tudo que você faz e pensa reorganiza seu cérebro
- o cérebro humano pesa apenas um quilo e meio e, ao mesmo tempo, consome quase 20% de toda a energia disponível no corpo
- tudo o que fazemos - lemos, estudamos ou até mesmo conversamos com alguém - causa mudanças surpreendentes na estrutura do cérebro. Ou seja, absolutamente tudo o que fazemos e o que pensamos ser para o benefício
- se nossa vida diária está cheia de estresse ou ansiedade que literalmente toma conta de nós, então, via de regra, regiões como o hipocampo (associado à memória) são inevitavelmente afetadas
- o cérebro é como uma escultura que é formada a partir de nossas emoções, pensamentos, ações e hábitos diários
- tal mapa interno requer um grande número de "links", conexões, "pontes" e "estradas", além de fortes impulsos que nos permitem manter contato com a realidade
5 Princípios para Estimular a Neurogênese
1. Exercício
Atividade física e neurogênese estão diretamente ligadas.
Toda vez que colocamos nosso corpo para trabalhar (seja uma caminhada, um mergulho ou um treino na academia), estamos oxigenando nosso cérebro, ou seja, oxigenando-o.
Além de trazer sangue mais limpo e oxigenado para o cérebro, as endorfinas também são estimuladas.
As endorfinas melhoram nosso humor e, assim, nos permitem combater o estresse, fortalecendo muitas estruturas nervosas.
Em outras palavras, qualquer atividade que reduza os níveis de estresse promove a neurogênese. Você só precisa encontrar o tipo certo de atividade (dança, caminhada, ciclismo, etc.).
2. Mente flexível - cérebro forte
Há muitas maneiras de manter a mente flexível. Para fazer isso, você precisa tentar mantê-lo acordado, para que ele possa "processar" rapidamente todos os dados recebidos (que vêm do ambiente).
Isso pode ser alcançado por meio de várias atividades. Deixando de lado as atividades físicas acima mencionadas, observamos o seguinte:
- leitura - leia todos os dias, mantém você interessado e curioso sobre tudo o que acontece ao seu redor (e novas disciplinas em particular).
- estudo de língua estrangeira.
- tocando um instrumento musical.
- percepção crítica das coisas, a busca da verdade.
- abertura de espírito, receptividade a tudo ao redor, socialização, viagens, descobertas, hobbies.
3. Dieta
Um dos principais inimigos para a saúde do cérebro são os alimentos ricos em gorduras saturadas. O consumo de alimentos processados e alimentos não naturais retarda a neurogênese.
- É muito importante tentar manter uma dieta de baixa caloria. Mas, ao mesmo tempo, a nutrição deve ser variada e equilibrada para que não haja deficiência nutricional.
- Lembre-se sempre de que nosso cérebro precisa de energia e, pela manhã, por exemplo, ficará muito grato a nós por algo doce.
- No entanto, é desejável fornecer a essa glicose um pedaço de fruta ou chocolate amargo, uma colher de mel ou uma xícara de aveia ...
- E os alimentos ricos em ácidos graxos ômega-3 são, sem dúvida, os mais indicados para manter e ativar a neurogênese.
4. O sexo também ajuda.
O sexo é outro grande arquiteto do nosso cérebro, o motor natural da neurogênese. Não consegue adivinhar o motivo dessa conexão? E aqui está a coisa:
- O sexo não apenas alivia a tensão e regula o estresse, mas também nos fornece um poderoso impulso de energia que estimula as partes do cérebro responsáveis pela memória.
- E hormônios como serotonina, dopamina ou oxitocina, produzidos durante os momentos de intimidade sexual com um parceiro, são benéficos para a criação de novas células nervosas.
5. Meditação
Os benefícios da meditação para o nosso cérebro são inegáveis. O efeito é tão incrível quanto lindo:
- A meditação promove o desenvolvimento de certas capacidades cognitivas, nomeadamente atenção, memória, concentração.
- Ela nos permite entender melhor a realidade e direcionar adequadamente nossas ansiedades e gerenciar o estresse.
- Durante a meditação, nosso cérebro funciona em um ritmo diferente: produz ondas alfa mais altas, que gradualmente geram ondas gama.
- Esse tipo de onda promove relaxamento enquanto estimula a neurogênese e a comunicação neural.
Mesmo que a meditação precise ser aprendida (levará algum tempo), certifique-se de fazê-la, pois é um presente maravilhoso para sua mente e bem-estar geral.
Em conclusão, notamos que todos esses 5 princípios sobre os quais falamos não são tão complicados quanto se poderia pensar. Tente implementá-los na prática e cuidar da saúde do seu cérebro.
Fique tranquilo com
Como o herói de Leonid Armour, o médico do condado, disse: “ a cabeça é um objeto escuro, não sujeito a pesquisa...". Um acúmulo compacto de células nervosas chamado cérebro, embora tenha sido estudado por neurofisiologistas há muito tempo, os cientistas ainda não conseguiram obter respostas para todas as questões relacionadas ao funcionamento dos neurônios.
Essência da pergunta
Algum tempo atrás, até a década de 90 do século passado, acreditava-se que o número de neurônios no corpo humano tem um valor constante e é impossível restaurar células nervosas cerebrais danificadas se perdidas. Em parte, esta afirmação é realmente verdadeira: durante o desenvolvimento do embrião, a natureza coloca uma enorme reserva de células.
Mesmo antes do nascimento, um recém-nascido perde quase 70% dos neurônios formados como resultado da morte celular programada - apoptose. A morte neuronal continua ao longo da vida.
A partir dos trinta anos, esse processo é ativado - uma pessoa perde até 50.000 neurônios diariamente. Como resultado dessas perdas, o cérebro de uma pessoa idosa é reduzido em cerca de 15% em comparação com seu volume na juventude e na maturidade.
É característico que os cientistas observem esse fenômeno apenas em humanos.- em outros mamíferos, incluindo primatas, a diminuição do cérebro relacionada à idade e, como resultado, a demência senil não é observada. Talvez isso se deva ao fato de que os animais na natureza não vivem até anos avançados.
Os cientistas acreditam que o envelhecimento do tecido cerebral é um processo natural estabelecido pela natureza e é uma consequência da longevidade adquirida por uma pessoa. Muita energia do corpo é gasta no trabalho do cérebro, então, quando não há necessidade de aumentar a atividade, a natureza reduz o consumo de energia do tecido cerebral, gastando energia na manutenção de outros sistemas do corpo.
Esses dados apoiam a expressão comum de que as células nervosas não se regeneram. E por que, se o corpo em um estado normal não precisa restaurar neurônios mortos - há um suprimento de células, com uma abundância projetada para toda a vida.
A observação de pacientes com doença de Parkinson mostrou que as manifestações clínicas da doença aparecem quando quase 90% dos neurônios do mesencéfalo responsáveis pelo controle dos movimentos morrem. Quando os neurônios morrem, suas funções são assumidas pelas células nervosas vizinhas. Eles aumentam de tamanho e formam novas conexões entre os neurônios.
Então, se na vida de uma pessoa "...tudo corre conforme o planejado", os neurônios que são perdidos em quantidades geneticamente incorporadas não são restaurados - simplesmente não há necessidade disso.
Mais precisamente, ocorre a formação de novos neurônios. Ao longo da vida, um certo número de novas células nervosas é constantemente produzido. O cérebro dos primatas, incluindo os humanos, produz vários milhares de neurônios todos os dias. Mas a perda natural de células nervosas ainda é muito maior.
Mas o plano pode desmoronar. Pode ocorrer morte neuronal. Claro, não por falta de emoções positivas, mas, por exemplo, como resultado de danos mecânicos durante lesões. É aqui que entra em jogo a capacidade de regenerar as células nervosas. Pesquisas de cientistas comprovam que o transplante de tecido cerebral é possível, no qual não apenas o enxerto não é rejeitado, mas a introdução de células doadoras leva à restauração do tecido nervoso do receptor.
Precedente de Teri Wallis
Além dos experimentos com camundongos, o caso de Terry Wallis, que passou vinte anos em coma após um grave acidente de carro, pode servir de evidência para os cientistas. Parentes se recusaram a tirar Terry do suporte de vida depois que os médicos o diagnosticaram em estado vegetativo.
Após uma pausa de vinte anos, Terry Wallis recuperou a consciência. Agora ele já pode pronunciar palavras significativas, piada. Algumas funções motoras são restauradas gradualmente, embora isso seja complicado pelo fato de que, por tanto tempo de inatividade, todos os músculos do corpo se atrofiam em um homem.
Pesquisas sobre o cérebro de Terry Wallis por cientistas demonstram fenômenos fenomenais: o cérebro de Terry desenvolve novas estruturas neurais para substituir aquelas perdidas no acidente.
Além disso, as novas formações têm forma e localização diferentes das usuais. Parece que o cérebro cria novos neurônios onde é mais conveniente para ele, sem tentar restaurar os perdidos devido a lesões. Experimentos realizados com pacientes em estado vegetativo provaram que os pacientes são capazes de responder a perguntas e responder a solicitações. É verdade que isso só pode ser corrigido pela atividade do sistema cerebral usando ressonância magnética. Essa descoberta pode mudar radicalmente a atitude em relação aos pacientes que caíram em estado vegetativo.
Um aumento no número de neurônios morrendo pode contribuir não apenas para situações extremas, como lesões cerebrais traumáticas. Estresse, desnutrição, ecologia - todos esses fatores podem aumentar o número de células nervosas perdidas por uma pessoa. O estado de estresse também reduz a formação de novos neurônios. Situações estressantes vivenciadas durante o desenvolvimento fetal e na primeira vez após o nascimento podem causar uma diminuição no número de células nervosas em uma vida futura.
Como restaurar neurônios
Em vez de perguntar ao problema se é possível restaurar as células nervosas, talvez valha a pena decidir - vale a pena? No relatório do Professor G. Hueter no Congresso Mundial de Psiquiatras, ele falou sobre a observação dos noviços do mosteiro no Canadá. Muitas das mulheres observadas tinham mais de cem anos. E todos eles demonstraram excelente saúde mental e mental: nenhuma alteração degenerativa senis característica foi encontrada em seus cérebros.
Segundo o professor, quatro fatores contribuem para a preservação da neuroplasticidade – a capacidade de regenerar o cérebro:
- a força dos laços sociais e das relações amistosas com os entes queridos;
- a capacidade de aprender e a realização dessa capacidade ao longo da vida;
- equilíbrio entre o que se deseja e o que é na realidade;
- perspectiva sustentável.
Todos esses fatores eram exatamente o que as freiras tinham.
Os seres humanos têm mais de 100 bilhões de neurônios. Cada um deles consiste em processos e um corpo - como regra, vários dendritos, curtos e ramificados, e um axônio. Através dos processos, é realizado o contato dos neurônios entre si. Nesse caso, formam-se círculos e redes, por onde ocorre a circulação dos impulsos. Desde os tempos antigos, os cientistas se preocupam com a questão de saber se as células nervosas são restauradas.
Ao longo da vida, o cérebro perde neurônios. Esta morte é geneticamente programada. No entanto, ao contrário de outras células, elas não têm a capacidade de se dividir. Nesses casos, outro mecanismo entra em ação. As funções das células perdidas passam a ser desempenhadas por células próximas, que, aumentando de tamanho, passam a formar novas conexões. Assim, a inatividade dos neurônios mortos é compensada.
Anteriormente, considerava-se que eles não foram restaurados. No entanto, esta afirmação é refutada pela medicina moderna. Apesar da falta da capacidade de se dividir, as células nervosas são restauradas e se desenvolvem no cérebro até mesmo de um adulto. Além disso, os neurônios podem regenerar processos perdidos e conexões com outras células.
O acúmulo mais significativo de células nervosas está localizado no cérebro. Devido aos numerosos processos de saída, são formados contatos com neurônios vizinhos.
As terminações e nervos cranianos, autônomos e espinhais, que fornecem impulsos aos tecidos, órgãos internos e membros, formam a parte periférica
Em um corpo saudável, é um sistema bem coordenado. No entanto, se um dos elos de uma cadeia complexa deixar de desempenhar suas funções, todo o corpo poderá sofrer. Danos cerebrais graves que acompanham a doença de Parkinson, acidente vascular cerebral, levam à perda acelerada de neurônios. Durante décadas, os cientistas tentaram responder à questão de como as células nervosas se regeneram.
Hoje sabe-se que a origem dos neurônios no cérebro de mamíferos adultos pode ser realizada usando células-tronco especiais (as chamadas neuronais). No momento, foi estabelecido que as células nervosas são restauradas na região subventricular, no hipocampo (giro dentado) e no córtex cerebelar. Na última seção, observa-se a neurogênese mais intensa. O cerebelo está envolvido na aquisição e armazenamento de informações sobre habilidades automatizadas e inconscientes. Por exemplo, ao aprender movimentos de dança, uma pessoa gradualmente para de pensar neles, realizando-os automaticamente.
Os cientistas consideram a regeneração de neurônios no giro denteado a mais intrigante. Nesta área, ocorre o nascimento das emoções, armazenamento e processamento de informações espaciais. Os cientistas ainda não conseguiram entender completamente como os neurônios recém-formados afetam as memórias já formadas e como eles interagem com os neurônios maduros nessa parte do cérebro.
Os cientistas observam que as células nervosas são restauradas nas áreas que são diretamente responsáveis pela sobrevivência física: orientação no espaço, pelo cheiro, a formação da memória motora. A formação ocorre ativamente em uma idade jovem, durante o crescimento do cérebro. Ao mesmo tempo, a neurogênese está associada a todas as zonas. Ao atingir a idade adulta, o desenvolvimento das funções mentais é realizado devido à reestruturação dos contatos entre os neurônios, mas não devido à formação de novas células.
Deve-se notar que os cientistas continuam a procurar focos de neurogênese anteriormente desconhecidos, apesar de várias tentativas bastante malsucedidas. Essa direção é relevante não apenas na ciência fundamental, mas também na pesquisa aplicada.
A expressão alada "As células nervosas não se recuperam" é percebida por todos desde a infância como uma verdade indiscutível. No entanto, esse axioma não passa de um mito, e novos dados científicos o refutam.A natureza coloca no cérebro em desenvolvimento uma margem de segurança muito alta: durante a embriogênese, um grande excesso de neurônios é formado. Quase 70% deles morrem antes do nascimento de uma criança. O cérebro humano continua a perder neurônios após o nascimento, ao longo da vida. Essa morte celular é geneticamente programada. Claro, não apenas os neurônios morrem, mas também outras células do corpo. Apenas todos os outros tecidos possuem alta capacidade regenerativa, ou seja, suas células se dividem, substituindo as mortas. O processo de regeneração é mais ativo nas células epiteliais e nos órgãos hematopoiéticos (medula óssea vermelha). Mas há células em que os genes responsáveis pela reprodução por divisão estão bloqueados. Além dos neurônios, essas células incluem células do músculo cardíaco. Como as pessoas conseguem manter seu intelecto até uma idade muito avançada, se as células nervosas morrem e não são renovadas?
Representação esquemática de uma célula nervosa, ou neurônio, que consiste em um corpo com um núcleo, um axônio e vários dendritos
Uma das explicações possíveis é que nem todos, mas apenas 10% dos neurônios “trabalham” simultaneamente no sistema nervoso. Este fato é frequentemente citado na literatura popular e até mesmo científica. Eu repetidamente tive que discutir essa declaração com meus colegas nacionais e estrangeiros. E nenhum deles entende de onde veio tal figura. Qualquer célula simultaneamente vive e "funciona". Em cada neurônio, processos metabólicos ocorrem o tempo todo, proteínas são sintetizadas, impulsos nervosos são gerados e transmitidos. Portanto, deixando a hipótese de neurônios "em repouso", passemos a uma das propriedades do sistema nervoso, a saber, sua excepcional plasticidade.
O significado de plasticidade é que as funções das células nervosas mortas são assumidas por seus "colegas" sobreviventes, que aumentam de tamanho e formam novas conexões, compensando as funções perdidas. A alta, mas não ilimitada, eficácia dessa compensação pode ser ilustrada pelo exemplo da doença de Parkinson, na qual ocorre a morte gradual dos neurônios. Acontece que até que cerca de 90% dos neurônios do cérebro morram, os sintomas clínicos da doença (tremor dos membros, mobilidade limitada, marcha instável, demência) não aparecem, ou seja, a pessoa parece praticamente saudável. Isso significa que uma célula nervosa viva pode substituir nove células mortas.
Os neurônios diferem uns dos outros em tamanho, ramificação dos dendritos e comprimento dos axônios.
Mas a plasticidade do sistema nervoso não é o único mecanismo que permite que o intelecto seja preservado até a velhice. A natureza também tem uma opção de backup - o surgimento de novas células nervosas no cérebro de mamíferos adultos, ou neurogênese.
O primeiro relatório sobre neurogênese apareceu em 1962 na prestigiosa revista científica Science. O artigo foi intitulado "Are New Neurons Formed in the Adult Mammalian Brain?". Seu autor, o professor Joseph Altman, da Purdue University (EUA), usou uma corrente elétrica para destruir uma das estruturas cerebrais de um rato (o corpo geniculado lateral) e ali introduziu uma substância radioativa, penetrando nas células recém-emergentes. Alguns meses depois, o cientista descobriu novos neurônios radioativos no tálamo (seção do prosencéfalo) e no córtex cerebral. Nos sete anos seguintes, Altman publicou vários outros artigos provando a existência de neurogênese no cérebro de mamíferos adultos. No entanto, naquela época, na década de 1960, seu trabalho despertou apenas ceticismo entre os neurocientistas, e seu desenvolvimento não acompanhou.
O conceito de "glia" inclui todas as células do tecido nervoso que não são neurônios.
E apenas vinte anos depois, a neurogênese foi "descoberta" novamente, mas já no cérebro das aves. Muitos pesquisadores de aves canoras notaram que durante cada época de acasalamento, o canário macho Serinus canaria canta uma música com novos "joelhos". Além disso, ele não adota novos trinados de seus irmãos, já que as músicas foram atualizadas mesmo de forma isolada. Os cientistas começaram a estudar em detalhes o principal centro vocal das aves, localizado em uma parte especial do cérebro, e descobriram que no final da época de acasalamento (nos canários ocorre em agosto e janeiro), uma parte significativa do centro vocal neurônios morreram, provavelmente devido à carga funcional excessiva. Em meados da década de 1980, o professor Fernando Notteboom da Rockefeller University (EUA) conseguiu mostrar que em canários machos adultos, o processo de neurogênese ocorre constantemente no centro vocal, mas o número de neurônios formados está sujeito a flutuações sazonais. O pico da neurogênese em canários ocorre em outubro e março, ou seja, dois meses após a época de acasalamento. É por isso que a "biblioteca de discos" de canções do canário macho é atualizada regularmente.
Os neurônios são geneticamente programados para migrar para uma ou outra parte do sistema nervoso, onde, com a ajuda de processos, estabelecem conexões com outras células nervosas.
No final da década de 1980, a neurogênese também foi descoberta em anfíbios adultos no laboratório do cientista de Leningrado, professor A. L. Polenov.
De onde vêm os novos neurônios se as células nervosas não se dividem? A fonte de novos neurônios em aves e anfíbios acabou por ser células-tronco neuronais da parede dos ventrículos do cérebro. Durante o desenvolvimento do embrião, é a partir dessas células que se formam as células do sistema nervoso: neurônios e células gliais. Mas nem todas as células-tronco se transformam em células do sistema nervoso - algumas delas "se escondem" e esperam nas asas.
As células nervosas mortas são destruídas por macrófagos que entram no sistema nervoso a partir do sangue.
Estágios de formação do tubo neural no embrião humano.
Demonstrou-se que novos neurônios emergem de células-tronco adultas e em vertebrados inferiores. No entanto, levou quase quinze anos para provar que um processo semelhante ocorre no sistema nervoso dos mamíferos.
Desenvolvimentos em neurociência no início de 1990 levaram à descoberta de neurônios "recém-nascidos" nos cérebros de ratos e camundongos adultos. Eles foram encontrados em sua maior parte em regiões evolutivamente antigas do cérebro: os bulbos olfativos e o córtex hipocampal, que são os principais responsáveis pelo comportamento emocional, pela resposta ao estresse e pela regulação das funções sexuais em mamíferos.
Assim como em aves e vertebrados inferiores, em mamíferos as células-tronco neuronais estão localizadas perto dos ventrículos laterais do cérebro. Sua degeneração em neurônios é muito intensa. Em ratos adultos, cerca de 250.000 neurônios são formados a partir de células-tronco por mês, substituindo 3% de todos os neurônios no hipocampo. A vida útil desses neurônios é muito alta - até 112 dias. As células neuronais-tronco percorrem um longo caminho (cerca de 2 cm). Eles também são capazes de migrar para o bulbo olfativo, transformando-se em neurônios lá.
Os bulbos olfativos do cérebro dos mamíferos são responsáveis pela percepção e processamento primário de diversos odores, incluindo o reconhecimento de feromônios - substâncias que possuem composição química semelhante aos hormônios sexuais. O comportamento sexual em roedores é regulado principalmente pela produção de feromônios. O hipocampo está localizado sob os hemisférios cerebrais. As funções dessa estrutura complexa estão associadas à formação da memória de curto prazo, à realização de certas emoções e à participação na formação do comportamento sexual. A presença de neurogênese constante no bulbo olfatório e hipocampo em ratos é explicada pelo fato de que em roedores essas estruturas carregam a principal carga funcional. Portanto, as células nervosas neles geralmente morrem, o que significa que precisam ser atualizadas.
Para entender quais condições afetam a neurogênese no hipocampo e no bulbo olfatório, o professor Gage da Salk University (EUA) construiu uma cidade em miniatura. Os ratos brincavam lá, faziam educação física, procuravam saídas dos labirintos. Descobriu-se que em camundongos "urbanos", novos neurônios surgiram em número muito maior do que em seus parentes passivos, atolados na vida rotineira em um viveiro.
As células-tronco podem ser retiradas do cérebro e transplantadas para outra parte do sistema nervoso, onde se transformarão em neurônios. O professor Gage e seus colegas conduziram vários desses experimentos, dos quais o mais impressionante foi o seguinte. Um pedaço de tecido cerebral contendo células-tronco foi transplantado para a retina de rato destruída. (A parede interna do olho sensível à luz tem uma origem "nervosa": consiste em neurônios modificados - bastonetes e cones. Quando a camada sensível à luz é destruída, a cegueira se instala.) As células-tronco do cérebro transplantadas se transformaram em neurônios da retina , seus processos atingiram o nervo óptico, e o rato recebeu sua visão! Além disso, quando as células-tronco do cérebro foram transplantadas para um olho intacto, nenhuma transformação ocorreu com elas. Provavelmente, quando a retina é danificada, são produzidas algumas substâncias (por exemplo, os chamados fatores de crescimento) que estimulam a neurogênese. No entanto, o mecanismo exato desse fenômeno ainda não está claro.
Os cientistas se depararam com a tarefa de mostrar que a neurogênese ocorre não apenas em roedores, mas também em humanos. Para isso, pesquisadores liderados pelo professor Gage realizaram recentemente um trabalho sensacional. Em uma das clínicas de oncologia americanas, um grupo de pacientes com neoplasias malignas incuráveis fez uso do medicamento quimioterápico bromdioxiuridina. Esta substância tem uma propriedade importante - a capacidade de se acumular em células em divisão de vários órgãos e tecidos. A bromdioxiuridina é incorporada ao DNA da célula mãe e é retida nas células filhas após a divisão da célula mãe. Um estudo patoanatômico mostrou que neurônios contendo bromdioxiuridina são encontrados em quase todas as partes do cérebro, incluindo o córtex cerebral. Então esses neurônios eram novas células que surgiram da divisão de células-tronco. A descoberta confirmou inequivocamente que o processo de neurogênese também ocorre em adultos. Mas se em roedores a neurogênese ocorre apenas no hipocampo, em humanos ela provavelmente pode capturar áreas maiores do cérebro, incluindo o córtex cerebral. Estudos recentes mostraram que novos neurônios no cérebro adulto podem se formar não apenas a partir de células-tronco neuronais, mas também de células-tronco do sangue. A descoberta desse fenômeno causou euforia no mundo científico. No entanto, a publicação de outubro de 2003 na revista Nature fez muito para esfriar as mentes entusiasmadas. Descobriu-se que as células-tronco do sangue de fato penetram no cérebro, mas não se transformam em neurônios, mas se fundem com eles, formando células binucleares. Em seguida, o núcleo "antigo" do neurônio é destruído e é substituído pelo "novo" núcleo da célula-tronco sanguínea. No corpo do rato, as células-tronco do sangue se fundem principalmente com células cerebelares gigantes - células de Purkinje, embora isso aconteça muito raramente: apenas algumas células mescladas podem ser encontradas em todo o cerebelo. Uma fusão mais intensa de neurônios ocorre no fígado e no músculo cardíaco. Ainda não está claro qual é o significado fisiológico disso. Uma das hipóteses é que as células-tronco do sangue carregam consigo novo material genético, que, entrando na célula cerebelar "antiga", prolonga sua vida.
Assim, novos neurônios podem surgir a partir de células-tronco mesmo no cérebro adulto. Esse fenômeno já é amplamente utilizado para tratar diversas doenças neurodegenerativas (doenças acompanhadas pela morte de neurônios cerebrais). As preparações de células-tronco para transplante são obtidas de duas maneiras. A primeira é o uso de células-tronco neuronais, que tanto no embrião quanto no adulto estão localizadas ao redor dos ventrículos do cérebro. A segunda abordagem é o uso de células-tronco embrionárias. Essas células estão localizadas na massa celular interna em um estágio inicial da formação do embrião. Eles são capazes de se transformar em quase qualquer célula do corpo. A maior dificuldade em trabalhar com células embrionárias é fazer com que elas se transformem em neurônios. As novas tecnologias tornam isso possível.
Alguns hospitais nos Estados Unidos já criaram "bibliotecas" de células-tronco neuronais derivadas de tecido fetal e as estão transplantando em pacientes. As primeiras tentativas de transplante dão resultados positivos, embora hoje os médicos não consigam resolver o principal problema desses transplantes: a reprodução descontrolada de células-tronco em 30-40% dos casos leva à formação de tumores malignos. Até agora, nenhuma abordagem foi encontrada para evitar esse efeito colateral. Mas, apesar disso, o transplante de células-tronco será, sem dúvida, uma das principais abordagens no tratamento de doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson, que se tornaram o flagelo dos países desenvolvidos.
