— На протяжении долгого времени считалось, что нервные клетки взрослых людей не восстанавливаются. В стрессовой ситуации нервные клетки действительно умирают, но насколько это опасно для человека? Восстанавливаются ли нервные клетки у человека? Кроме стресса разрушительное действие на нейроны оказывают бессонница, радиация, хроническое недосыпание, употребление алкоголя, никотина и наркотических веществ. Учитывая все факторы, касающиеся гибели нейронов нервной системы человека и способы восстановления их количества, на вопрос восстанавливаются ли нервные клетки человека, учёные отвечают скорее нет, чем да. После того, как ученые поняли, что нервные клетки восстанавливаются из нейрональных стволовых, они предположили, возможность стимуляции нейрогенеза посредством других стволовых клеток – кровяных.
Важность нейрогенеза
- Что еще почитать
- Полезные ссылки
- От чего у северян умирают нервные клетки и можно ли их восстановить: 7 наивных вопросов врачам
- Жизнь и смерть нервных клеток: 6 интересных фактов
- Нервные клетки не восстанавливаются: миф или реальность
Нервничать можно! Но осторожно
Потому что нервные клетки у взрослого человека восстанавливаются. Нейрорегенерация включает в себя восстановление нервных тканей, клеток или клеточных продуктов. Нейрорегенеративные механизмы могут включать генерацию новых нейронов, глии, аксонов, миелина или синапсов. Нейробиолог Сергей Саложин о заболеваниях нервной системы, нейрогенезе и экспериментах по делению нервных клеток. Клетки центральной нервной системы восстанавливаются дольше и сложнее, этим обуславливается долгая реабилитация после инсульта или спинальных травм.
Нервные клетки не восстанавливаются?
Конусы роста стимулируют митотическую активность шванновских клеток. Шванновские клетки делятся и миелинизируют наиболее крупные аксоны. Например, в том случае, если восстановление иннервации концевой пластинки двигательного нейрона на мышце не произошло в течение 12 мес, восстановление функции данной структуры маловероятно. Кроме того, прогноз для восстановления функции более благоприятен при размозжении тканей, чем при полном нарушении целостности нерва, поскольку в случае размозжения эндоневрий остается сохранным. Филоподии двигательных и чувствительных аксонов «распознают» базальные мембраны тех шванновских клеток, которые до повреждения окружали соответствующий тип аксонов. При полном разрыве нервных стволов перед попыткой их восстановления, как правило, выжидают около трех недель, поскольку сразу после повреждения их соединительнотканные оболочки отечны, а в течение этого промежутка времени они становятся немного толще, что позволяет шовному материалу лучше закрепиться. Кроме того, обрезание нервов перед наложением швов приводит к развитию вторичной аксотомии проксимальной части пересеченного аксона. В ходе экспериментальных исследований на животных показано, что вторичная аксотомия стимулирует более интенсивную и длительную регенерацию. Этот феномен получил название хроматолизиса «обесцвечивания». По данным электронной микроскопии отмечают увеличение количества шероховатой эндоплазматической сети и ее распространение по всему объему перикариона. Кроме того, шероховатая эндоплазматическая сеть образует скопления в глубине плазматической мембраны.
Регенерация этих нейронов не происходит, поскольку их окончания располагаются в сером веществе головного мозга. Однако некоторые рецепторы восстанавливаются за счет спраутинга сохранных прилежащих нейронов. Данное наблюдение позволяет объяснить явление неполного восстановления чувствительности у таких пациентов. Схематическое изображение процессов, происходящих в периферическом нерве после повреждения.
Оно намного дороже, чем в Германии, к примеру. Это связано с тем, что мы должны платить много налогов. Поэтому заниматься наукой в Сербии намного дороже. Также мы не можем заказывать оборудование напрямую у популярных компаний, мы должны обращаться к дистрибьюторам, что выходит дороже. Такие финансовые проблемы только у экспериментальной науки. Сложнее заниматься ею из-за этих расходов.
О стволовых клетках — Люди до сих пор не понимают, под воздействием каких факторов стволовые клетки становятся различными тканями. Насколько мы можем прогнозировать и управлять их поведением? На самом деле есть несколько типов стволовых клеток. Мы многое еще не знаем, но есть то, что уже хорошо изучено. Я должна сказать, что мне не нравятся клиники, которые утверждают, что могут вылечить все болезни, используя стволовые клетки. Это не научно и может даже быть опасно для пациентов. Людям следует быть более осторожными. Поэтому лучше спросить об этом ученых или найти научные подтверждения. Я отношусь к этому предвзято, и была бы очень осторожна с лечением с помощью этих клеток. Но все-таки есть научно доказанные способы лечения с использованием стволовых клеток, которые работают.
Они могут быть эмбриональными, но есть и взрослые. Этические проблемы у каждых клеток свои. Самая сложная работа для меня — это работа над эмбриональными клетками, поэтому я ими не занимаюсь. Также не использую индуцированные клетки, которые происходят из соматических клеток. С точки зрения этики индуцированные клетки лучше эмбриональных. В моем исследовании я использую мезенхимные стволовые клетки — тип взрослых клеток. Не знаю, разрешено ли в России работать над эмбриональными. Какие перспективы открывает ваше исследование и на какой стадии оно находится? Есть такой термин — «нейропластичность», который означает, что в нашем мозге есть нервные стволовые клетки, и с их помощью некоторые функции, например, после травм, могут восстановиться. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки помогают в создании моделей разных болезней, связанных с нервными клетками, потом мы можем протестировать эту модель в лаборатории, используя разные препараты и таблетки.
Применение плюрипотентных клеток для каждого пациента проходит специфично. Если я хочу посмотреть, как определенный препарат влияет на конкретную нервную клетку, то могу это проверить в лаборатории, после чего смогу сказать, подходит этот препарат или нет. В этом смысле исследования по стволовым клеткам очень полезные. Существуют больницы, которые используют эти исследования. Но использование терапии стволовых клеток — всё еще не до конца решенный вопрос. Вокруг них много противоречий, поэтому я бы не использовала стволовые клетки как модель. Нейропластичность — способность человеческого мозга изменяться под воздействием того или иного опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждений и в ответ на действия внешних факторов, то есть адаптироваться к любым ситуациям. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — тип стволовых клеток, получаемых из неплюрипотентных преимущественно взрослых соматических или репродуктивных с помощью эпигенетического перепрограммирования. Способы перепрограммирования клеток: Пересадка ядер из соматических яйцеклеток и в оплодотворенную яйцеклетку с удаленным ядром. Слияние ранее трансформированных клеток плюрипотентных с соматическими.
Транскрипция индукция гена или белка в соматической клетке под воздействие определенного фактора. С чем это связано и как стволовые клетки могут помочь в решении этой проблемы? Это связано с белком, который находится там. В нем очень много воды.
Большинство нейродегенеративных заболеваний — болезнь Альцгеймера, Паркинсона и прочие — характеризуется потерей нейронов, которая никак не восполняется.
Человек, потерявший большое количество нейронов в результате таких заболеваний, живет в вегетативном состоянии: дышит, питается, но не реагирует на внешний мир. Технология превращения глиальных клеток в нейроны потенциально может восполнить их потерю и повлиять на регрессию нейродегенеративных заболеваний, которые приносят много боли как пациенту, так и его близким. Зная эти молекулы, ученые могут «вынуть» их из нейрона и поместить в глиальную клетку, то есть трансформировать ее таким образом, чтобы глиальная клетка с нейрональными генами факторами транскрипции постепенно становилась нейроном. Кстати сказать, премию нам дали за открытие этого эффекта в процессе раннего развития — в эмбрионе. Получается, можно подсмотреть этот механизм у биологии развития и попытаться перенести его на взрослых людей с неизлечимыми заболеваниями — Паркинсона и Альцгеймера.
Повторюсь, что если этим направлением будет заниматься больше ученых и лабораторий по всему миру, тем быстрее будет найдено решение. В Каролинском институте Швеция и в Венском медицинском университете Австрия этим занимаются очень активно. Ученые пытаются увеличить процент трансформированных глиальных клеток, чтобы нервная ткань восстанавливалась еще быстрее. И это актуально не только для нейродегенеративных заболеваний, а также для заживления тканей после травм головы или послеоперационного восстановления. Любые повреждения мозга опасны для человека.
А боль пациента тяжело дается его близким. Название изображения После получения премии меня заваливали письмами с просьбами о помощи, ко мне приходили на работу и на коленях умоляли помочь. Но, к сожалению, пока известны лишь фундаментальные механизмы глионейрональной трансформации, которые необходимо переводить в прикладной аспект как можно скорее.
Выявив же некоторые «неполадки» в работе своего организма, мы получаем возможность исправить их малыми усилиями, а затем забыть о них на годы. Кто предупреждён — тот вооружён, — считает академик Александр Разумов, написавший обширное тематическое предисловие ко второму изданию книги. На основе многолетних исследований, практических результатов и опыта работы, доктор Шишонин в своей книге аргументировано делится величайшими научными достижениями, которые раскрывают уникальные свойства организма. Например, имея проблемы с шейным отделом позвоночника, надо знать какие упражнения можно делать, а какие не стоит.
Благо, гимнастика для шеи, созданная Шишониным несколько лет назад, дала свои положительные результаты и в лечении таких заболеваний, как грыжа и гипертония. Эти чудо-упражнения выложены в открытом доступе, их могут использовать все желающие. Если есть проблема в шейном отделе позвоночника, например, пережатие позвоночных артерий, снабжающих мозг кислородом, то это приведёт к метаболическому синдрому, состоящему из сочетания таких заболеваний, как гипертония, диабет и атеросклероз, и его последствиям — повышенному износу организма. А если усугубить этот процесс гиподинамией, стрессами, бесполезными диетами и безудержным поеданием углеводов, тогда сосуды совсем забьются холестерином и кровоток практически остановится. Клетки перейдут к бескислородному питанию, в онкологический режим… Оказывается, просто поправив шею, мы поворачиваем время вспять. В этом убеждаешься, когда видишь людей в возрасте, постоянных пациентов клиники.
Они восстанавливаются! Что ученые узнали про нервные клетки
Здесь нелишне вспомнить, что результаты ряда исследований свидетельствуют в пользу физических упражнений для улучшения кровоснабжения мозга. Более того, есть данные об их позитивном влиянии на мозг на молекулярном уровне. Таким образом, пожилые люди имеют шанс при соответствующем образе жизни и некоторой доле везения сохранить ясный ум до глубокой старости. А ученые продолжают исследовать особенности стареющего мозга и процессы регуляции размножения и созревания нервных клеток с помощью биологически активных молекул. Не исключено, что когда-нибудь они изобретут более простой «рецепт» сохранения молодости мозга, чем регулярные занятия спортом, правильное питание и позитивный взгляд на жизнь, но зато последний способ доступен уже сегодня, и всем без исключения.
Распространенное заблуждение, которое уже успело стать устойчивым выражением, цитируемой «аксиомой», гласит: нервные клетки не восстанавливаются! Но так ли это? На самом деле, нервные клетки имеют способность к самовосстановлению — как при структурном, так и при функциональном поражении. Структурное поражение, иными словами разрушение самой клетки, происходит, как правило, вследствие травмы или инсульта.
Тогда как же человек сохраняет память и интеллект до весьма преклонных лет? Этому есть несколько объяснений.
Во-первых, гибель нейронов — абсолютно естественный процесс для человеческого организма. И во многом благодаря этому процессу наша нервная система настолько пластична. Например, у круглых червей на протяжении всей жизни ровно 162 нейрона. Они не погибают. Подобным же образом устроена нервная система моллюсков и насекомых. Именно из-за фиксированного количества нейронов эти животные не способны значительно изменять своё поведение и обучаться. Так как нейроны — одни из самых ресурсозатратных клеток в нашем теле, организм сам избавляется от наименее активных нейронов, которые имеют мало связей с другими клетками. Функции «убитого» нейрона тут же берут на себя соседние, укрупняясь в размерах и формируя новые связи. Во-вторых, нейрогенез формирование новых нейронов взамен утраченных всё-таки существует. Впервые о нём сообщил Джозеф Альтман в 1962 году.
Он опубликовал в журнале Science статью «Формируются ли новые нейроны в мозге млекопитающих? Электрическим током он разрушил участок в мозге крысы и ввёл туда радиоактивное вещество, способное проникать в новые клетки. Через несколько месяцев в других участках мозга животного появились новые радиоактивные нейроны. Однако тогда его открытие не вызвало широкого научного интереса. Во второй раз нейрогенез «открыли» почти через 20 лет.
Как сообщил один из старших научных сотрудников «Цифрового биодизайна и персонализированного здравоохранения» доцент Института бионических технологий и инжиниринга Александр Марков в заявлен ии пресс-службы, в процессе облучения инфракрасным светом устройство может создавать слабое электромагнитное поле, без нагрева стимулирующее клетки, активизируя таким образом процесс их жизнедеятельности, что и заставляет поврежденную клетку расти. Доцент добавил, что именно отсутствие токсического эффекта в данном процессе дает возможность исключить дальнейшее хирургическое вмешательство.
Описываемые исследования и разработка устройства дает новую возможность использовать ее не только для восстановления нервных клеток, но и для более глубокой беспроводной стимуляции головного мозга. В университете отметили, что уже в этом году начнутся исследовательские работы по созданию схожего устройства, но уже на более гибкой, биосовместимой подложке, что позволить вживлять их в лабораторных крыс для проведения следующей стадии эксперимента.
Восстанавливаются ли нервные клетки
Вопросу восстановления нервных клеток человека уделяется много внимания, однако на сегодняшний момент ученые смогли исследовать и изучить всего 5% нейронов. Правда ли, что нервные клетки не восстанавливаются, что такое нейрон простыми словами, что делают нейроны в мозге, для чего нужны нейроны. Нейрорегенерация включает в себя восстановление нервных тканей, клеток или клеточных продуктов. Нейрорегенеративные механизмы могут включать генерацию новых нейронов, глии, аксонов, миелина или синапсов.
Гибель нейронов: есть ли выход?
Считалось, что восстановить нейроны у взрослого человека невозможно, но благодаря развитию нейробиологии ученым удалось выяснить, что новые нейроны могут появляться из стволовых клеток. Если нейроны организм может создавать только в стадии эмбриона, значит «нервные клетки не восстанавливаются». Словом, биология-анатомия-медицина сделали виток по спирали, и после глубоких исследований новейшими методами вернулись к тезису о том, что нервные клетки практически не восстанавливаются.
Восстанавливаются ли клетки(нейроны) головного мозга
Как уберечься от их гибели? На такие вопросы должна бы ответить современная наука. В общей сложности не все так плохо и страшно. Весь организм имеет большие возможности восстановления, почему же нервные клетки не могут. Ведь после черепно-мозговых травм, инсультов, когда идет существенное повреждения тканей мозга, он как то возвращает себе утраченные функции.
Соответственно в нервных клетках, что-то происходит. Еще при зачатии в организме «программируется» отмирание нервных клеток. В таком случае лет за 20, мозг износился бы вплоть до невозможности человеком выполнять самые простые вещи. Но так не происходит, и мозг способен полноценно функционировать к глубокой старости.
Сначала ученые проводили исследование восстановления нервных клеток у животных. После повреждения мозга у млекопитающих, оказалось, что имеющиеся нервные клетки разделились пополам, и образовалось два полноценных нейрона, в итоге функции мозга восстановились. Правда, такие способности обнаружили только в молодых животных. В старых млекопитающих увеличения клеток не произошло.
В дальнейшем опыты проводили на мышах, их запускали в большой город, тем самым заставляя искать выход.
Эти выводы были сделаны на основе данных, полученных на мышах и обезьянах, у которых нейрогенез в гиппокампе действительно с возрастом уменьшается. Недавно ученые из Колумбийского университета и Института психиатрии штата Нью-Йорк США провели посмертное исследование тканей гиппокампа 28 человек в возрасте 14—79 лет, которые не только были психически здоровы, но и не принимали препаратов, способных оказывать воздействие на мозг и процесс созревания нейронов. Они изучили картину образования новых нейронов и состояние кровеносных сосудов гиппокампа. Оказалось, что в гиппокампе всех обследованных людей имелось примерно одинаковое количество клеток-предшественников нейронов в разной степени «готовности». Это говорит о том, что даже у пожилых процесс созревания нейронов идет примерно с той же интенсивностью, что и у молодых.
Другими факторами, которые могут нарушить здоровье мозга, являются затяжной стресс и депрессия. Преодолеть глубокую депрессию иногда получается только с помощью медицины. Провести эффективную «перезагрузку» нервной системы и получить необходимое лечение можно в зарубежной клинике. Для этого необходимо найти подходящую клинику, собрать необходимые документы и сделать медицинский перевод на английский. Как поддержать свое здоровье и восстановить нервные клетки Для стимулирования нейрогенеза мы можем использовать полезные привычки, которые улучшают работу мозга. К таким полезным привычкам относятся: Физическая активность. Когда наше тело работаем мы насыщаем свою кровь и мозг кислородом, стимулируем выработку эндорфинов. Эндорфины поднимают человеку настроение и помогают бороться со стрессом, что в свою очередь укрепляет нервную систему. Любая физическая активность — ходьба, плавание, бег, танцы, йога, езда на велосипеде, — способствуют запуску процесса нейрогенеза.
Тренировка мозга. Поддержать гибкость ума можно разными способами. Это — чтение, изучение иностранных языков, освоение музыкальных инструментов, получение новых впечатлений через путешествия, социальные связи и увлечения. Здоровый рацион питания. Для мозга наибольший вред наносит избыточное потребление насыщенных жиров, ненатуральных продуктов и полуфабрикатов. Такое питание способно замедлять нейрогенез. Важно получать в пищу богатые питательными веществами продукты. Ежедневный рацион должен быть сбалансированным и разнообразным. Желательно придерживаться низкокалорийной диеты.
Из полезных продуктов важно отметить те, что богаты жирными кислотами Омега-3. Это — рыба, морепродукты, растительные масла, мясо, яйца, бобовые, семена и орехи.
Название изображения После получения премии меня заваливали письмами с просьбами о помощи, ко мне приходили на работу и на коленях умоляли помочь. Но, к сожалению, пока известны лишь фундаментальные механизмы глионейрональной трансформации, которые необходимо переводить в прикладной аспект как можно скорее. Это тяжело психологически, ведь людям сложно понять, они плачут и просят помочь. Весь мир сегодня бьется над этим. Результаты у всех разные, но зачастую неудачные. Некоторые пытаются увеличивать уровень дофамина в случае Паркенсонизма , и это помогает на короткий срок, но не решает проблему потери нейронов.
Помимо медицинских проектов у нас много фундаментальных биологических вопросов, которые нужно решить. Мы наблюдаем за развитием нервной системы моллюсков, иглокожих, рыб, чтобы понять, как нервная система эволюционировала. Для этого нужно использовать животных с разным эволюционным бэкграундом, разным типом развития. Тогда сложится картина эволюционного развития нервной системы. Сейчас мы пытаемся написать российско-шведский проект, чтобы дать возможность нашим ребятам из Владивостока, Москвы и Санкт-Петербурга ездить в Швецию, а шведским ребятам ездить к нам. Одна из серьезных проблем российской науки — недостаток высококвалифицированных кадров. Особенно это заметно во Владивостоке и в целом по Дальневосточному отделению Российской академии наук. Часть, конечно, осталась.
Жизнь и смерть нервных клеток: 6 интересных фактов
Вопреки нескольким знаковым открытиям, которые убедили научное сообщество в том, что у взрослых могут появляться новые нервные клетки, ученые описали полное отсутствие деления нервных клеток, или нейронов, во взрослой ткани мозга после смерти. Буквально через месяц раздался второй залп, когда в другом исследовании ученые описали появление множества новорожденных нейронов в умершем мозге. Эта работа появилась 5 апреля в Cell Stem Cell. Война началась, когда третья группа ученых не нашла новых нейронов в мозге после смерти, изложив результаты своей работы в июльском Cerebral Cortex. Многие нейробиологи подключились к дебатам со своими комментариями. Эта война за омолаживающие способности мозга — последняя итерация вопроса, который до сих пор остается без ответа.
Первые обнадеживающие новости о клетках мозга появились в 1998 году, когда ученые изучили мозги людей, которых лечили соединением, маркирующим ДНК в новорожденных нейронах. Соединение оказалось в клетках взрослого гиппокампа, структуре мозга, важной для обучения и памяти.
Он был сначала очень агрессивным и не контролировал себя, но впоследствии научился управлять своим состоянием и прожил еще более 10 лет достаточно полноценной жизни.
Финеас Гейдж 1823-1860 стал жертвой ужасного несчастного случая в 1848 году. Слева: дагерротип выжившего после черепно-мозговой травмы Финеаса П. Гейджа, держащего железный шест, который ранил его.
Справа: череп Гейджа, выставленный в Гарвардской медицинской школе. Это не означает, что можно «жить без мозга», это означает «наш мозг очень пластичен и все может быть». Еще один интересный факт: уменьшение объема мозга может происходить после ультрамарафона или, например, в участках мозга, когда мы чему-то учимся.
Само обучение приводит к сокращению количества нейронов в определенной области — выживают только «лучшие» нейронные сети. Вы прочитали «ультрамарафон» и напряглись: «ага, значит спорт, убивает нейроны! В 2009 году дистанция гонки «Trans Europe Foot Race» составила 4485 километров.
На старт вышло 68 человек, сумело финишировать 45. Этот феномен объясняют не только усталостью и истощением запасов организма, но и недостатком стимуляции: на протяжении забега люди ничего не видели, кроме дороги.
Значит ли это, что мы уже потратили множество нейронов нервных клеток и надо контролировать эмоции? Этот миф появился из неудачного научного эксперимента. В конце 1990-х в Кении карликовые зеленые обезьянки верветки , которых удерживали в исследовательском центре, внезапно умерли.
Вскрытие показало, что в верветок произошла гибель нейронов гиппокампа — области мозга, ответственного за память и обучение. Причиной гибели и нейронов, и верветок, считали стресс из-за социальной изоляцию обезьян от стаи. СМИ подхватили тезис «стресс убивает нейроны», и пошло. В дальнейших опытах обезьянам кололи кортизол гормон стресса , и также наблюдали на вскрытии «гибель» пирамидальных нейронов. Впоследствии стало ясно, что ученые видели не «гибель», а плохо подготовленные препараты из обезьяньих гиппокампов.
То есть образцы мозга, которые они исследовали, были сделаны по неправильной технологии и показывали ошибочный результат. Эксперимент был провальный, но это удалось выяснить, когда миф уже широко разошелся по планете. На самом деле все не так катастрофично. Да, наши нейроны погибают.
В случае нейродегенеративных заболеваниях это утверждение справедливо, однако новые нейроны могут формироваться не только у младенцев , доказательством чему служат последние исследования на психически здоровых пожилых людях До недавнего времени считалось общепризнанным, что старческие нарушения в работе мозга связаны с падением интенсивности процессов нейрогенеза созревания нейронов из клеток-предшественников в гиппокампе, области мозга, которая отвечает за процессы обучения и памяти. Эти выводы были сделаны на основе данных, полученных на мышах и обезьянах, у которых нейрогенез в гиппокампе действительно с возрастом уменьшается.
Недавно ученые из Колумбийского университета и Института психиатрии штата Нью-Йорк США провели посмертное исследование тканей гиппокампа 28 человек в возрасте 14—79 лет, которые не только были психически здоровы, но и не принимали препаратов, способных оказывать воздействие на мозг и процесс созревания нейронов. Они изучили картину образования новых нейронов и состояние кровеносных сосудов гиппокампа. Оказалось, что в гиппокампе всех обследованных людей имелось примерно одинаковое количество клеток-предшественников нейронов в разной степени «готовности».