Praca przeprowadzona przez naukowców z Niemiec i Stanów Zjednoczonych pokazuje, że niektóre zmiany komórkowe i biochemiczne są częścią naturalnej adaptacji mózgu, pozwalającej zachować pamięć i zdolność uczenia się pomimo upływającego czasu.
Spis treści
Z biegiem czasu mózg ulega zmianom. Przez dziesięciolecia nauka zakładała, że wiele z tych zmian jest wczesnymi oznakami pogorszenia się . Jednak nowe międzynarodowe badania sugerują inny punkt widzenia: nie każda zmiana biochemiczna w starzejącym się mózgu oznacza uszkodzenie lub utratę funkcji poznawczych. Niektóre z nich mogą nawet stanowić część naturalnej adaptacji układu nerwowego.
Badania zostały przeprowadzone pod kierownictwem naukowców z Instytutu Starzenia się im. Leibniza – Instytutu Fritza Lipmana oraz badaczy z Uniwersytetu Tennessee. Zespół wykazał, że astrocyty — komórki towarzyszące neuronom i wspierające je — mogą gromadzić wadliwą formę glikogenu w starzejącym się mózgu, nie wpływając przy tym na pamięć ani zdolność uczenia się.
Widoczne zmiany, ale niezmienne funkcje.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie naukowym Cell Systems wzięli udział specjaliści z ośrodków badawczych w Niemczech i Stanach Zjednoczonych. Wśród nich byli naukowcy z Uniwersytetu w Tybindze i Uniwersytetu Humboldta w Berlinie.
Naukowcy przeanalizowali dane eksperymentalne zebrane prawie 30 lat temu, tym razem wykorzystując nowoczesne narzędzia genetyczne. Stwierdzili, że wraz z wiekiem w astrocytach gromadzi się wadliwy glikogen — forma cukru, której mózg nie jest już w stanie prawidłowo przetwarzać.
Glikogen ten tworzy struktury zwane ciałami poliglukozanowymi, które koncentrują się głównie w hipokampie — obszarze mózgu mającym kluczowe znaczenie dla pamięci i uczenia się. Chociaż przez wiele lat uważano, że osady te są oznaką uszkodzenia, badania pokazują, że ich obecność nie wpływa na funkcje poznawcze.
Co ciekawe, ich obecność nie prowadzi do pogorszenia zdolności poznawczych. W testach przeprowadzonych na starych myszach te, które miały dużą ilość tych agregatów, osiągały takie same wyniki jak te, które prawie ich nie miały. Zapamiętywały trasy, opanowywały nowe zadania i bez trudu orientowały się w przestrzeni.
„Starzenie się pociąga za sobą zmiany, ale nie wszystkie z nich są szkodliwe” – wyjaśnił badacz Dennis de Bakker . Innymi słowy, mózg wydaje się znosić – a nawet radzić sobie – z pewnymi zmianami, nie tracąc przy tym swojej wydajności.
Genetyka jako czynnik decydujący
Badanie wykazało również, że skupiska te pojawiają się w różny sposób w różnych mózgach. Ich liczba i rozmiar różnią się w zależności od genetyki danej osoby. Naukowcy zidentyfikowali określony fragment chromosomy 1, który wpływa na liczbę tworzących się ciałek poliglukozanowych w procesie starzenia się.
Mówiąc prościej, u niektórych zwierząt z wiekiem gromadziło się wiele takich złogów, podczas gdy u innych prawie się nie tworzyły. „Same różnice genetyczne mogą nasilać to zjawisko” – zauważyli naukowcy. Potwierdza to pogląd, że starzenie się mózgu nie podlega jednolitemu schematowi i że każdy mózg rozwija się na swój własny sposób.
Kluczowym aspektem tego odkrycia jest to, że zmiany te nie dotyczą bezpośrednio neuronów – komórek odpowiedzialnych za przetwarzanie informacji – ale raczej komórek otaczających je. Jak wyjaśnił profesor Robert W. Williams : „To nie neurony ulegają zmianom, ale otaczające je środowisko”. Środowisko to, przynajmniej w tym przypadku, wydaje się dostosowywać z czasem, nie powodując negatywnych skutków dla pamięci lub uczenia się.
Przez wiele lat obecność wadliwego glikogenu w mózgu interpretowano jako oznakę choroby lub zbliżającego się pogorszenia stanu zdrowia. Niniejsza praca podważa to założenie i wskazuje na istotną różnicę: nie wszystkie zmiany zachodzące wraz z wiekiem są patologiczne.
Dla badań nad demencją i chorobami neurodegeneracyjnymi różnica ta ma kluczowe znaczenie. Rozróżnienie między zmianami łagodnymi a rzeczywiście szkodliwymi pozwala na bardziej ukierunkowane poszukiwanie metod leczenia i uniknięcie fałszywych alarmów diagnostycznych.
Zespół podkreśla, że analiza starych danych przy użyciu nowoczesnych technologii może całkowicie zmienić ich interpretację. To, co kiedyś wydawało się anomalią, można teraz uznać za część normalnego procesu starzenia się.
Nowe spojrzenie na starzenie się
Autorzy dochodzą do wniosku, że prawdziwym problemem jest nauczenie się rozróżniania zdrowego starzenia się od chorób, które poważnie wpływają na pamięć i funkcje mózgu. Zrozumienie tej granicy pozwoliłoby opracować dokładniejsze metody leczenia i bardziej ukierunkowane strategie profilaktyczne.
Wbrew powszechnemu przekonaniu zmiany zachodzące w starzejącym się mózgu mogą nie być oznaką niepowodzenia, a jedynie przejawem jego zdolności adaptacyjnych. Jest to przypomnienie, że starzenie się nie zawsze oznacza utratę, ale także reorganizację i odporność.
