Представьте, что мозг способен «перезагружаться»,
заменяя уставшие и повреждённые клетки на новые, улучшенные единицы.
Звучит фантастически,
но это — будущая реальность, над которой уже сейчас работают учёные.
Обретёт ли когда-нибудь наш мозг способность к самовосстановлению?
Хорошо известно, что эмбриональные клетки в развивающемся мозге
производят новые нейроны —
микроскопические частицы мозговой ткани.
Эти молодые нейроны мигрируют в различные участки растущего мозга,
и он самоорганизуется, обретая структуру.
Ещё недавно учёные думали,
что в мозге, окончившем рост, деление клеток быстро прекращается.
Поэтому неврологические заболевания,
такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона,
а также повреждения мозга, такие как инсульты, считались необратимыми.
Но последние открытия показали,
что в мозге взрослого человека новые клетки продолжают появляться
как минимум в трёх специализированных участках.
В этом процессе, который называют нейрогенезом,
участвуют особые клетки: нейрональные стволовые клетки
и клетки-предшественники.
Они производят новые нейроны или заменяют старые.
Нейрогенез был обнаружен в трёх участках мозга:
зубчатой извилине, отвечающей за обучение и память,
субвентрикулярной зоне, которая может снабжать нейронами обонятельные луковицы,
обеспечивая связь между носом и мозгом,
и в полосатом теле, которое помогает контролировать движения.
Учёные пока не знают, какую именно роль
играет нейрогенез в этих участках мозга,
и почему он происходит только там.
Но одно то, что зрелый мозг способен «вырастить» новые нейроны,
открывает перед нами удивительную перспективу.
Можно ли использовать этот механизм, чтобы мозг залечивал свои повреждения?
Так же, как новая кожа закрывает раны
или срастается сломанная кость.
Итак, что мы знаем сейчас.
Особые белки и имитирующие их небольшие молекулы
можно ввести в мозг,
чтобы нейрональные стволовые клетки и клетки-предшественники
в трёх участках нейрогенеза производили больше нейронов.
Эта техника пока несовершенна:
нужно, чтобы клетки делились эффективнее,
и чтобы больше нейронов выживало.
Однако исследования показали, что клетки-предшественники
могут мигрировать из области нейрогенеза в повреждённые участки мозга,
где они дают начало новым нейронам.
Другой многообещающий подход —
пересадить здоровые нейрональные стволовые клетки человека,
выращенные в лаборатории, в поражённую ткань.
Такая техника уже применяется для кожи.
Сейчас учёные ставят эксперименты,
чтобы понять, могут ли пересаженные клетки делиться, дифференцироваться
и успешно производить новые нейроны в повреждённом мозге.
Кроме того, обнаружилось,
что можно «переквалифицировать» другие клетки мозга,
такие как астроциты или олигодендроциты,
в нейрональные стволовые клетки, и «научить» их создавать новые нейроны.
Обретёт ли через несколько десятилетий наш мозг способность к самовосстановлению?
Пока мы не можем сказать наверняка,
но это стало одной из основных задач регенеративной медицины.
В мозге 100 миллиардов нейронов, и мы до сих пор не познали
всех связей в этой гигантской биологической «материнской плате».
Исследования, посвящённые нейрогенезу, с каждым днём приближают нас к этой цели.