Starzenie mózgu zaczyna się szybciej. Naukowcy odkryli dlaczego

Starzenie mózgu – naukowcy opracowali atlas komórek

Starzenie mózgu, ale i całego organizmu, to nieunikniony proces, który dotyka każdego człowieka. Z wiekiem stajemy się wolniejsi, mniej energiczni, a nasz umysł nie pracuje już tak sprawnie jak kiedyś. Właśnie ten aspekt starzenia przyciągnął uwagę naukowców z Instytutu Allena w Seattle. Opracowali oni pierwszy szczegółowy atlas starzejących się komórek mózgowych. Analizując zmiany związane z wiekiem, zidentyfikowali kluczowe obszary, w których proces starzenia rozpoczyna się najszybciej.

Mózg można porównać do wielkiego miasta. Każda jego część to inna dzielnica zamieszkana przez wyspecjalizowane komórki. Jedne odpowiadają za ruch, inne za wzrok czy słuch. Przez długi czas nie było wiadomo, jak te „dzielnice” zmieniają się z wiekiem. Najnowsze badanie, opublikowane w Nature, dostarcza pierwszych szczegółowych odpowiedzi. Naukowcy porównali komórki młodych i starszych myszy. Choć proces starzenia u myszy różni się od ludzkiego, obserwowane zmiany przypominają zachodzące w ludzkim mózgu między młodością a starością.

Badacze z Seattle przeanalizowali 16 różnych obszarów mózgu, obejmujących około 35% jego całkowitej objętości. W trakcie eksperymentu zidentyfikowali 847 typów komórek. Odkryli, że niektóre z nich są szczególnie podatne na proces starzenia. Wśród nich wyróżniają się komórki glejowe.

Polecamy: Mikroplastik w organizmie przyczyną chorób. Tak można się go pozbyć

Rola komórek glejowych w starzeniu mózgu

Gleje to komórki wspierające neurony w mózgu i układzie nerwowym. Można je porównać do zespołu technicznego dbającego o sprawne funkcjonowanie całej sieci. Dostarczają składniki odżywcze, usuwają odpady i chronią neurony. Pełnią również rolę izolacji, przyspieszając przesyłanie sygnałów nerwowych. Choć same nie przewodzą impulsów, są kluczowe dla prawidłowej pracy mózgu. Bez nich neurony nie mogłyby funkcjonować.

Naukowcy odkryli także zmiany w rejonie podwzgórza, zwłaszcza wokół trzeciej komory. To kluczowy obszar kontrolny mózgu. Reguluje podstawowe funkcje życiowe, takie jak apetyt, temperatura ciała, sen i produkcja hormonów.

Wpływ starzenia na komórki mózgowe

Starsze mózgi wykazują zwiększoną aktywność immunologiczną w różnych typach komórek. Szczególnie widoczne jest to w mikroglejach, czyli wyspecjalizowanych komórkach odpowiedzialnych za ochronę i regenerację mózgu. Podobne zmiany zaobserwowano w makrofagach granicznych, które odpowiadają za odporność organizmu. Ich podwyższona aktywność zapalna sugeruje, że intensywniej pracują nad utrzymaniem zdrowia mózgu.

Warto przeczytać: Dobre dziennikarstwo nie umiera. „Holistic News” już w sprzedaży

Naukowcy zauważyli również istotne zmiany w tanycytach i komórkach wyściółki. To specjalne komórki, które tworzą warstwę wokół przestrzeni wypełnionych płynem mózgowo-rdzeniowym. Największe zmiany występowały w okolicy trzeciej komory, jednej z czterech przestrzeni płynowych w mózgu. Znajduje się ona w jego centrum, między półkulami, w pobliżu podwzgórza i wzgórza. Jej zadaniem jest transport płynu mózgowo-rdzeniowego, który odżywia i chroni neurony.

„Nasza hipoteza zakłada, że te typy komórek z wiekiem tracą zdolność do prawidłowego przetwarzania sygnałów z otoczenia oraz składników pożywienia” – napisała w oświadczeniu główna autorka badania, dr Kelly Jin.

Odkrycia, które mogą zmienić przyszłość

Naukowcy odkryli także, że starzenie wpływa na oligodendrocyty – komórki produkujące osłony mielinowe, które chronią i usprawniają działanie neuronów. Zmiany w ich funkcjonowaniu mogą zakłócać pracę całych obwodów nerwowych.

Badaczy zaskoczyło również to, że niektóre neurony w podwzgórzu wykazują znaczące zmiany wraz z wiekiem. Te komórki odpowiadają za kontrolę apetytu, metabolizmu i zużycia energii. Naukowcy zauważyli, że ich funkcja słabnie, ale jednocześnie wzrasta ich aktywność obronna. To odkrycie potwierdza wcześniejsze badania sugerujące, że dieta, np. przerywany post czy ograniczenie kalorii, może wpływać na długość życia.

„Starzenie się to najważniejszy czynnik ryzyka choroby Alzheimera i wielu innych wyniszczających schorzeń mózgu. Nasze wyniki dostarczają szczegółowej mapy pokazującej, które komórki są najbardziej podatne na ten proces” – powiedział dr Richard J. Hodes, dyrektor Narodowego Instytut ds. Starzenia się.

Choć badania przeprowadzono na myszach, dostarczają one cennych wskazówek dotyczących starzenia się ludzkiego mózgu. Naukowcy zidentyfikowali konkretne komórki i regiony szczególnie wrażliwe na upływ czasu. To może pomóc w opracowaniu terapii, które pozwolą utrzymać mózg w dobrej kondycji przez całe życie.

Polecamy: Nowe powody oparzeń słonecznych. Rewolucja w badaniach