Молекулы реактивного кислорода, также известные как "свободные радикалы," обычно считаются вредными. Однако, как теперь выясняется, они контролируют клеточные процессы, которые важны для способности мозга к адаптации – по крайней мере, у мышей. Исследователи из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (DZNE) и Центра регенеративной терапии Дрездена (CRTD) в Техническом университете Дрездена опубликовали результаты в журнале Cell Stem Cell.
Исследователи сосредоточили внимание на "гиппокамп," область мозга, которая считается центром управления обучением и памятью. Новые нервные клетки создаются на протяжении всей жизни, даже в зрелом возрасте. "Этот так называемый взрослый нейрогенез помогает мозгу адаптироваться и изменяться на протяжении всей жизни. Бывает не только у мышей, но и у человека," объясняет проф. Герд Кемперманн, спикер сайта DZNE в Дрездене и руководитель исследовательской группы CRTD.
Триггер нейрогенеза
Новые нервные клетки появляются из стволовых клеток. "Эти клетки-предшественники являются важной основой нейропластичности, которую мы называем способностью мозга к адаптации," говорит дрезденский ученый. Вместе с коллегами он получил новое понимание процессов, лежащих в основе образования новых нервных клеток. Команда смогла показать на мышах, что нервные стволовые клетки, по сравнению со взрослыми нервными клетками, содержат высокую степень свободных радикалов. "Это особенно верно, когда стволовые клетки находятся в спящем состоянии, что означает, что они не делятся и не развиваются в нервные клетки," говорит проф. Кемперманн. Текущее исследование показывает, что увеличение концентрации радикалов делает стволовые клетки готовыми к делению. "Молекулы кислорода действуют как переключатель, который приводит в движение нейрогенез."
Свободные радикалы – это отходы нормального обмена веществ. Сотовые механизмы обычно используются, чтобы они не накапливались. Это связано с тем, что реактивные молекулы кислорода вызывают окислительный стресс. "Известно, что слишком сильный окислительный стресс является неблагоприятным. Это может вызвать повреждение нервов и спровоцировать процессы старения," объясняет проф. Кемперманн. "Но очевидно, что это только один аспект, и у свободных радикалов есть и хорошая сторона. Есть признаки этого и в других контекстах. Однако новым и удивительным является тот факт, что стволовые клетки в нашем мозгу не только переносят такие чрезвычайно высокие уровни радикалов, но также используют их для своей функции."
Здоровое старение
Поглотители радикалов, также известные как антиоксиданты, противодействуют окислительному стрессу. Поэтому такие вещества считаются важными компонентами здорового питания. Их можно найти во фруктах и овощах. "Положительный эффект антиоксидантов доказан и не подвергается сомнению в нашем исследовании. Мы также должны быть осторожны с выводами для людей, основанными на чисто лабораторных исследованиях," подчеркивает Кемперманн. "И все же наши результаты, по крайней мере, предполагают, что свободные радикалы не так уж и вредны для мозга. На самом деле, они, скорее всего, важны для мозга, чтобы он оставался адаптируемым на протяжении всей жизни и здоровым образом старел."