Neka područja s mozgom održavaju mladenačku povezanost u starenju
Ova sposobnost zadržavanja „dječje“ sposobnosti u odrasloj dobi potencijalno pridonosi našoj sposobnosti da naučimo nove vještine i oblikujemo nove uspomene kako starimo.
Istraživači sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St. Louisu i Allenovog instituta za znanost o mozgu u Seattlu došli su do novih otkrića uspoređujući razinu aktivnosti gena u različitim regijama mozga.
Identificirali su regije mozga odraslih gdje geni povezani s izgradnjom novih veza između stanica imaju višu razinu aktivnosti. Isti su geni također vrlo aktivni u mladim mozgovima, pa su istraživači ovaj obrazac genske aktivnosti nazvali "dječjim".
"Već smo znali da mozak odraslog čovjeka uglavnom ima više aktivnosti među tim genima u usporedbi s drugim blisko povezanim vrstama, uključujući čimpanze i majmune", rekao je prvi autor Manu S. Goyal, dr. Med.
"Naši novi rezultati povezuju ovu aktivnost s oblikom proizvodnje energije za koji je poznato da je koristan za izgradnju bioloških struktura, poput novih grana živčanih stanica potrebnih za dodavanje veza u mozgu."
Znanstvenici vjeruju da nove veze između moždanih stanica pomažu u kodiranju novih uspomena i vještina dugo nakon što mozak prestane rasti.
Studija je objavljena u časopisu Metabolizam stanica.
Prije nekoliko godina, stariji autor, dr. Marcus Raichle, istraživao je proždrljivu potrošnju mozga šećera i kisika kako bi stvorio energiju i omogućio druge funkcije kad je primijetio da nekoliko dijelova mozga konzumira šećer izuzetno visokim brzinama.
On i njegovi kolege kasnije su pokazali da je to bilo zato što su te regije aktivno sudjelovale u alternativnom procesu stvaranja energije nazvanom aerobna glikoliza.
"Aerobna glikoliza je oblik konzumiranja šećera kojem pogoduju stanice raka i druge stanice koje brzo rastu", rekao je Goyal.
"To nas je natjeralo da se zapitamo jesu li moždane regije koje koriste aerobnu glikolizu ujedno one s najviše dječje genske aktivnosti, naime one koje pomažu u stvaranju novih veza moždanih stanica."
Za novo istraživanje Raichle je surađivao s doktorom Michaelom Hawrylyczom i stvorio Allen Human Atlas Mozza, bazu podataka koja detaljno opisuje aktivnost gena u različitim dijelovima mozga i od ljudi različitih dobnih skupina.
Kada su istraživači koristili atlas za promatranje aktivnosti gena u područjima mozga s visokim stopama aerobne glikolize, otkrili su da ta područja imaju više dječje dječje aktivnosti od ostalih regija mozga.
Također su identificirali više od 100 gena koji su dosljedno bili aktivniji u tim regijama nego u drugima.
Kao dio studije, Goyal je također analizirao podatke iz ranijih istraživanja drugih znanstvenika kako bi pokazao da kod male djece postoji više aerobne glikolize u cijelom mozgu.
"U mozgu odraslih, aerobna glikoliza čini oko 10 do 12 posto ukupne potrošnje šećera", rekao je.
"U male djece aerobna glikoliza čini 30 do 40 posto ukupne upotrebe šećera."
Aerobna glikoliza manje je učinkovita za proizvodnju energije od oksidativne glikolize, alternativne metode koja koristi kisik i šećer. No, znanstvenici misle da je prvi bolji izvor energije za brzi rast.
"Čak i kod odraslih postoje dijelovi mozga koji se i dalje brzo mijenjaju i prilagođavaju, i to je vjerojatno razlog zašto se aerobna glikoliza i dalje koristi u mozgu odraslih", rekao je Goyal.
Istraživači sada proučavaju doprinose li problemi u određenim moždanim stanicama koji koriste aerobnu glikolizu neurorazvojnim problemima poput autizma ili mentalne retardacije ili neurodegenerativnim poremećajima poput Alzheimerove bolesti.
"Sposobnost podupiranja metaboličkih potreba odraslih moždanih stanica za stvaranjem novih veza jednog dana može biti važna za liječenje ozljeda mozga i neurodegenerativnih poremećaja", objasnio je Goyal. "Imamo puno posla, ali ovo je intrigantan uvid."
Izvor: Sveučilište Washington - St. Louis
