Nerwowe komórki macierzyste generują nowe neurony w procesie zwanym neurogenezą. Według wcześniejszych badań neurogeneza jest osłabiona u pacjentów z chorobą Alzheimera (AD) i rodzinnych modeli mysich choroby Alzheimera (FAD). Nie wiadomo jednak, czy nowe neurony odgrywają rolę sprawczą w deficytach pamięci. Nie wiadomo również, czy defekty neurogenezy przyczyniają się do upośledzenia funkcji poznawczych AD.
W nowym badaniu autorstwa University of Illinois Chicagonaukowcy wykazali, że nowe neurony mogą włączać się w obwody neuronalne, które przechowują wspomnienia i przywracają ich normalne funkcje. Odkryli, że zwiększenie produkcji nowych neuronów u myszy z Alzheimera choroba (AD) ratuje u zwierząt wady pamięci.
Naukowcy wzmocnili neurogenezę u myszy AD, genetycznie zwiększając przeżycie neuronalnych komórek macierzystych. Usunęli gen Bax, który odgrywa kluczową rolę w śmierci neuronalnych komórek macierzystych. Powoduje to dojrzewanie większej ilości nowych neurony. W dwóch odrębnych testach testujących rozpoznawanie przestrzenne i pamięć kontekstową, sprawność zwierząt została przywrócona poprzez zwiększenie generacji nowych neuronów.
Poprzez fluorescencyjne oznaczanie neuronów aktywowanych podczas pozyskiwania i odzyskiwania pamięci, naukowcy ustalili, że w mózgach zdrowych myszy obwody neuronalne zaangażowane w przechowywanie wspomnień obejmują wiele nowo powstałych neuronów obok starszych, bardziej dojrzałych neuronów. Te obwody magazynujące pamięć zawierają mniej nowych neuronów u myszy AD, ale integracja nowo utworzonych neuronów została przywrócona, gdy neurogenesis zwiększono.
Dodatkowe badania neuronów tworzących obwody przechowujące pamięć wykazały, że promowanie neurogenezy zwiększa również liczbę kolców dendrytycznych – struktur w synapsach, które uważa się za niezbędne dla tworzenie pamięci— i przywraca normalny wzorzec ekspresji genów w neuronach.
Profesor Orly Lazarov z Wydziału Anatomii i Biologii Komórki Uniwersytetu Illinois w Chicago College of Medicine powiedziany, „Nasze badanie jako pierwsze pokazuje, że zaburzenia neurogenezy hipokampa odgrywają rolę w deficytach pamięci związanych z AD poprzez zmniejszenie dostępności niedojrzałych neuronów do tworzenia pamięci. Podsumowując, nasze wyniki sugerują, że zwiększenie neurogenezy może mieć wartość terapeutyczną u pacjentów z AD”.
Referencje czasopisma:
- Rachana Mishra, Trongha Phan i in. Wzmocnienie neurogenezy ratuje zaburzenia pamięci w chorobie Alzheimera poprzez przywrócenie neuronów przechowujących pamięć. J Exp Med (2022) 219 (9): e20220391. DOI: 10.1084/jem.20220391
