Testele nucleare efectuate în timpul Războiului Rece au adus un beneficiu neaşteptat. Un izotop radioactiv al carbonului eliminat în urma exploziilor a fost folosit pentru datarea vârstei celulelor nervoase adulte ale omului. Mai multe detalii, în continuare.
Astfel, au apărut primele dovezi solide privind faptul că generăm noi neuroni în timpul vieţii. Studiul oferă, de asemenea, primul model al dinamicii procesului, arătând că regenerarea neuronilor nu scade odată cu înaintarea în vârstă atât de mult cât se aştepta.
La mamifere cele mai multe tipuri de celule nervoase sunt create la naştere sau la puţin timp după naştere şi nu se reînnoiesc niciodată. Însă studiile pe rozătoare şi maimuţe au arătat că în două regiuni ale creierului neuronii continuă să fie creaţi chiar şi la maturitate – hipocampul, implicat în procesele de învăţare şi formare de noi amintiri, şi bulbul olfactiv, care procesează mirosul.
Totuşi, rămăsese neclar dacă aceeaşi situaţie este întâlnită şi la oameni. În urmă cu 15 ani, un studiu a găsit dovezi ale neurogenezei la adulţi în vârstă de până la 72 de ani (publicat în revista Nature Medicine), însă în cadrul cercetării s-a folosit bromodeoxiuridina (BrdU) pentru etichetarea neuronilor. BrdU se folosea pe atunci pentru a se urmări răspândirea tumorilor la persoanele bolnave de cancer, însă a fost interzis după scurt timp, aşa că studiul nu a fost niciodată repetat, făcând ca unii cercetători să îi pună la îndoială rezultatele.
Un alt studiu efectuat pe taximetriştii londonezi sugerează că hipocampul se măreşte odată cu îmbunătăţirea cunoaşterii oraşului, însă şi acesta a fost un studiu controversat.
Creştere radioactivă
Noul studiu pune punct dezbaterii. „Existenţa neurogenezei în hipocampul uman adult nu poate fi pusă la îndoială de data aceasta”, spune Sandrine Thuret de la King’s College din Londra, care nu a participat la studiu.
În locul etichetării chimice, Jonas Frisén de la Karolinska Institute din Stockholm, Suedia şi colegii săi au folosit un produs secundar al testelor cu bombă nucleară efectuate de SUA, Marea Britanie şi Uniunea Sovietică între 1945 şi 1963. Ca rezultat al acestor detonări, nivelul de carbon-14 din atmosferă a crescut semnificativ în această perioadă. De atunci însă a scăzut constant.
Izotopul de carbon-14 ajunge în lanţul trofic şi în final în celulele noastre, care integrează carbonul-14 în ADN atunci când o celulă-mamă se divide în două celule-fiice. Prin urmare, cantitatea de carbon-14 din atmosferă se oglindeşte în celule, la momentul formării lor.
Analizând ţesutul cerebral cu ajutorul spectrometriei de masă, echipa a putut aprecia numărul de atomi de carbon-14 captaţi în diferite populaţii de celule din diferite regiuni ale creierului.
Apoi au putut compara cifra obţinută cu datele cunoscute despre nivelurile atmosferice de carbon-14 pentru a data naşterea unei celule la persoane diferite cu o eroare de aproximativ un an. Nivelul de carbon-14 este mai mare în celulele mai bătrâne, formate la mai puţin timp după testările nucleare decât în celulele mai tinere, formate mai recent.
Echipa lui Frisén folosise această metodă înainte pentru a demonstra că oamenii sunt singurele mamifere la care neurogeneza nu are loc în bulbul olfactiv adult, din moment ce în această regiune a creierului celulele aveau aceeaşi vârstă.
Tânăr pentru totdeauna
Însă analiza hipocampului din 55 de creiere post-mortem cu vârsta cuprinsă între 19 şi 92 de ani a scos la iveală faptul că un subset de neuroni dintr-o zonă a hipocampului numită girus dentat sunt, într-adevăr, formaţi în perioada de maturitate a omului. De fapt, o mică populaţie de celule din creier rămâne permanent tânără, reînnoindu-se continuu. Modelând procesul, echipa a estimat că generăm în jur de 1.400 de neuroni zilnic. „Toţi cei care studiază neurogeneza hipocampului adult sunt încântaţi de aceste rezultate”, spune Thuret.
Echipa a fost surprinsă că abilitatea de a crea noi neuroni pare să persiste mai mult la oameni decât la şoareci. „La şoareci declinul este destul de pronunţat”, spune Frisen. Însă în loc de o scădere de zece ori între şoarecii tineri şi cei adulţi, echipa a găsit o scădere de doar patru ori la oameni, spune el.
Totuşi, celulele nervoase nou formate la oameni par să nu trăiască prea mult. La rozătoare, hipocampul se măreşte treptat, pe măsură ce noi celule se formează. „La şoareci există o creştere evidentă”, spune Thuret. Dar aceasta nu se observă la oameni – de fapt, hipocampul nostru se micşorează încet. „Mor mai multe celule decât se formează”, spune ea.
Cauza acestei diferenţe rămâne necunoscută. Multe studii pe şoareci arată că este nevoie de neuroni tineri pentru formarea de noi amintiri, însă nu s-au realizat astfel de teste şi pe oameni.
Precizare: În articolul original s-a calculat numărul aproximativ de neuroni pentru unul din cei doi hipocampi.
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului nuclear-bomb-tests-reveal-brain-regeneration-in-humans, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Maria Mihai
