Nerv hujayralari tiklanmoqda

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

"Nerv hujayralari tiklanmaydi" degan mashhur iborani har bir inson bolaligidanoq o'zgarmas haqiqat sifatida qabul qiladi. Biroq, bu aksioma afsonadan boshqa narsa emas va yangi ilmiy ma'lumotlar buni rad etadi.

Tabiat rivojlanayotgan miyada juda yuqori xavfsizlik chegarasini qo'yadi: embriogenez jarayonida neyronlarning katta miqdori hosil bo'ladi. Ularning deyarli 70 foizi bola tug'ilgunga qadar vafot etadi. Inson miyasi tug'ilgandan keyin, butun umri davomida neyronlarni yo'qotishda davom etadi. Ushbu hujayra o'limi genetik jihatdan dasturlashtirilgan. Albatta, nafaqat neyronlar, balki tananing boshqa hujayralari ham o'ladi. Faqat boshqa barcha to'qimalar yuqori regenerativ qobiliyatga ega, ya'ni ularning hujayralari bo'linib, o'liklarni almashtiradi.

Regeneratsiya jarayoni epiteliy va gematopoetik organlarning hujayralarida (qizil suyak iligi) eng faoldir. Ammo bo'linish orqali ko'payish uchun mas'ul bo'lgan genlar bloklangan hujayralar mavjud. Neyronlardan tashqari, bu hujayralar yurak mushagi hujayralarini o'z ichiga oladi. Agar asab hujayralari nobud bo'lsa va yangilanmasa, odamlar aql-zakovatni qarilikka qadar qanday saqlab qolishadi?

Mumkin bo'lgan tushuntirishlardan biri: asab tizimida barcha neyronlar bir vaqtning o'zida "ishlamaydi", lekin neyronlarning atigi 10 foizi. Bu fakt mashhur va hatto ilmiy adabiyotlarda tez-tez tilga olinadi. Men bu bayonotni mahalliy va xorijiy hamkasblarim bilan bir necha bor muhokama qilishga majbur bo'ldim. Va ularning hech biri bu raqam qaerdan kelganini tushunmaydi. Har qanday hujayra bir vaqtning o'zida yashaydi va "ishlaydi". Har bir neyronda metabolik jarayonlar doimo sodir bo'ladi, oqsillar sintezlanadi, nerv impulslari hosil bo'ladi va uzatiladi. Shuning uchun, "dam olish" neyronlari haqidagi gipotezani qoldirib, keling, asab tizimining xususiyatlaridan biriga, ya'ni uning g'ayrioddiy plastikligiga murojaat qilaylik.

Plastisitning ma'nosi shundaki, o'lik nerv hujayralarining funktsiyalari ularning omon qolgan "hamkasblari" tomonidan o'z zimmasiga oladi, ular hajmi kattalashib, yo'qolgan funktsiyalarni qoplaydigan yangi aloqalar hosil qiladi. Bunday kompensatsiyaning yuqori, ammo cheksiz samaradorligini neyronlarning asta-sekin o'limi mavjud bo'lgan Parkinson kasalligi misolida ko'rsatish mumkin. Ma’lum bo‘lishicha, miyadagi neyronlarning 90% ga yaqini nobud bo‘lgunga qadar kasallikning klinik belgilari (qo‘l-oyoqlarning qaltirashi, harakatchanlikning cheklanishi, beqaror yurish, demans) ko‘rinmaydi, ya’ni odam deyarli sog‘lom ko‘rinadi. Bu bitta tirik nerv hujayrasi to'qqizta o'lik o'rnini bosa oladi degan ma'noni anglatadi.

Ammo asab tizimining plastikligi aql-zakovatni etuk qarilikka qadar saqlab qolishga imkon beradigan yagona mexanizm emas. Tabiatning o'z aksini topadigan narsa - kattalar sut emizuvchilarning miyasida yangi nerv hujayralarining paydo bo'lishi yoki neyrogenez.

Neyrogenez haqidagi birinchi hisobot 1962 yilda nufuzli Science jurnalida paydo bo'lgan. Maqola “Voyaga yetgan sutemizuvchilarning miyasida yangi neyronlar shakllanmoqdami?” deb sarlavha qilingan. Uning muallifi, Purdue universiteti (AQSh) professori Jozef Altman elektr toki yordamida kalamushning miya tuzilmalaridan birini (lateral genikulyar tanasi) vayron qildi va u erga yangi paydo bo'lgan hujayralarga o'tadigan radioaktiv moddani kiritdi. Bir necha oy o'tgach, olim talamus (old miyaning bir qismi) va miya yarim korteksida yangi radioaktiv neyronlarni topdi. Keyingi etti yil ichida Altman kattalar sutemizuvchilarning miyasida neyrogenez mavjudligini isbotlovchi yana bir nechta tadqiqotlarni nashr etdi. Biroq, 1960-yillarda uning ishi nevrologlar orasida faqat shubha uyg'otdi, ularning rivojlanishi kuzatilmadi.

Va faqat yigirma yil o'tgach, neyrogenez "qayta kashf qilindi", lekin allaqachon qushlarning miyasida. Ko'plab qo'shiqchilar tadqiqotchilari har bir juftlash mavsumida erkak kanareyka Serinus canaria yangi "tizzalari" bilan qo'shiq kuylashini payqashdi. Bundan tashqari, u o'z hamkasblaridan yangi trillarni qabul qilmaydi, chunki qo'shiqlar hatto alohida-alohida yangilangan. Olimlar miyaning maxsus bo'limida joylashgan qushlarning asosiy ovoz markazini batafsil o'rganishni boshladilar va juftlashish mavsumining oxirida (kanareykalarda bu avgust va yanvar oylarida sodir bo'ladi) qushlarning neyronlarining muhim qismi ekanligini aniqladilar. vokal markazi, ehtimol, haddan tashqari funktsional yuk tufayli vafot etdi … 1980-yillarning o'rtalarida Rokfeller universiteti (AQSh) professori Fernando Notteboom katta yoshli erkak kanareykalarda neyrogenez jarayoni doimiy ravishda ovoz markazida sodir bo'lishini, ammo hosil bo'lgan neyronlar soni mavsumiy tebranishlarga bog'liqligini ko'rsatishga muvaffaq bo'ldi. Kanareykalarda neyrogenezning cho'qqisi oktyabr va mart oylarida, ya'ni juftlash mavsumidan ikki oy o'tgach sodir bo'ladi. Shuning uchun erkak kanareyka qo'shiqlarining "musiqa kutubxonasi" muntazam ravishda yangilanadi.

1980-yillarning oxirida leningradlik olim professor A. L. Polenov laboratoriyasida katta yoshli amfibiyalarda ham neyrogenez aniqlangan.

Agar nerv hujayralari bo'linmasa, yangi neyronlar qayerdan keladi? Qushlarda ham, amfibiyalarda ham yangi neyronlarning manbai miya qorinchalari devoridagi neyron ildiz hujayralari bo'lib chiqdi. Embrionning rivojlanishi jarayonida aynan shu hujayralardan asab tizimining hujayralari: neyronlar va glial hujayralar hosil bo'ladi. Ammo barcha ildiz hujayralari asab tizimining hujayralariga aylanmaydi - ularning ba'zilari "yashirishadi" va qanotlarda kutishadi.

Yangi neyronlar kattalar organizmining ildiz hujayralaridan va pastki umurtqali hayvonlarda paydo bo'lishi ko'rsatilgan. Biroq, xuddi shunday jarayon sutemizuvchilarning asab tizimida sodir bo'lishini isbotlash uchun deyarli o'n besh yil kerak bo'ldi.

1990-yillarning boshlarida nevrologiya sohasidagi yutuqlar kattalar kalamushlari va sichqonlari miyasida "yangi tug'ilgan" neyronlarning kashf etilishiga olib keldi. Ular asosan miyaning evolyutsion jihatdan qadimiy qismlarida topilgan: asosan emotsional xatti-harakatlar, stressga javob berish va sutemizuvchilarning jinsiy funktsiyalarini tartibga solish uchun mas'ul bo'lgan hid bilish lampalari va hipokampal korteks.

Qushlar va pastki umurtqali hayvonlarda bo'lgani kabi, sutemizuvchilarda ham neyron ildiz hujayralari miyaning lateral qorinchalari yaqinida joylashgan. Ularning neyronlarga aylanishi juda intensiv. Voyaga etgan kalamushlarda oyiga 250 000 ga yaqin neyron ildiz hujayralaridan hosil bo'lib, hipokampusdagi barcha neyronlarning 3 foizini almashtiradi. Bunday neyronlarning ishlash muddati juda yuqori - 112 kungacha. Neyron ildiz hujayralari uzoq yo'lni (taxminan 2 sm) bosib o'tadi. Ular, shuningdek, u erda neyronlarga aylanib, hid bilish lampochkasiga ko'chib o'tishga qodir.

Sutemizuvchilar miyasining hid bilish lampalari turli xil hidlarni idrok etish va birlamchi qayta ishlash, shu jumladan, feromonlarni - kimyoviy tarkibida jinsiy gormonlarga yaqin bo'lgan moddalarni tan olish uchun javobgardir. Kemiruvchilarning jinsiy xulq-atvori, birinchi navbatda, feromonlarning ishlab chiqarilishi bilan tartibga solinadi. Gippokamp miya yarim sharlari ostida joylashgan. Ushbu murakkab tuzilmaning funktsiyalari qisqa muddatli xotirani shakllantirish, muayyan his-tuyg'ularni amalga oshirish va jinsiy xulq-atvorni shakllantirishda ishtirok etish bilan bog'liq. Kalamushlarda hid bilish lampochkasi va gipokampusda doimiy neyrogenezning mavjudligi kemiruvchilarda bu tuzilmalar asosiy funksional yukni ko'tarishi bilan izohlanadi. Shuning uchun ulardagi nerv hujayralari ko'pincha o'ladi, ya'ni ular yangilanishi kerak.

Gippokamp va hid bilish lampochkasidagi neyrogenezga qanday sharoitlar ta'sir qilishini tushunish uchun Solk universiteti professori Geyj (AQSh) miniatyura shahar qurdi. Sichqonlar u erda o'ynashdi, jismoniy tarbiya bilan shug'ullanishdi, labirintlardan chiqish yo'llarini qidirdilar. Ma'lum bo'lishicha, "shahar" sichqonlarida yangi neyronlar vivariumdagi odatiy hayotga botgan passiv qarindoshlariga qaraganda ancha ko'p miqdorda paydo bo'lgan.

Ildiz hujayralari miyadan olib tashlanishi va asab tizimining boshqa qismiga ko'chirilishi mumkin, ular neyronlarga aylanadi. Professor Geyj va uning hamkasblari bir nechta shunga o'xshash tajribalarni o'tkazdilar, ulardan eng ta'sirlisi quyidagilar edi. Ildiz hujayralarini o'z ichiga olgan miya to'qimalarining bir qismi kalamush ko'zining vayron qilingan to'r pardasiga ko'chirildi. (Ko'zning yorug'likka sezgir ichki devori "asabiy" kelib chiqishi bor: u o'zgartirilgan neyronlar - tayoqchalar va konuslardan iborat. Yorug'likka sezgir qatlam vayron bo'lganda, ko'rlik boshlanadi.) Ko'chirilgan miya ildiz hujayralari retinal neyronlarga aylandi., ularning jarayonlari optik asabga etib bordi va kalamush ko'rish qobiliyatini tikladi! Bundan tashqari, miya ildiz hujayralarini buzilmagan ko'zga ko'chirib o'tkazishda ular bilan hech qanday o'zgarishlar sodir bo'lmadi. Ehtimol, to'r pardasi shikastlanganda, neyrogenezni rag'batlantiradigan ba'zi moddalar (masalan, o'sish omillari deb ataladi) ishlab chiqariladi. Biroq, bu hodisaning aniq mexanizmi hali ham aniq emas.

Olimlar oldida neyrogenez nafaqat kemiruvchilarda, balki odamlarda ham sodir bo'lishini ko'rsatish vazifasi turardi. Shu maqsadda professor Geyj rahbarligida tadqiqotchilar yaqinda shov-shuvli ishlarni amalga oshirdilar. Amerika onkologik klinikalaridan birida davolab bo'lmaydigan malign neoplazmalari bo'lgan bir guruh bemorlar bromodioksiuridin kimyoterapevtik preparatini qabul qilishdi. Ushbu modda muhim xususiyatga ega - turli organlar va to'qimalarning bo'linuvchi hujayralarida to'planish qobiliyati. Bromodioksiuridin ona hujayraning DNKsiga kiritilgan va ona hujayralari bo'lingandan keyin qiz hujayralarida saqlanadi. Patologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bromodioksiuridinni o'z ichiga olgan neyronlar miyaning deyarli barcha qismlarida, shu jumladan miya yarim korteksida joylashgan. Shunday qilib, bu neyronlar ildiz hujayralari bo'linishidan paydo bo'lgan yangi hujayralar edi. Topilma neyrogenez jarayoni kattalarda ham sodir bo'lishini so'zsiz tasdiqladi. Ammo kemiruvchilarda neyrogenez faqat gippokampda sodir bo'lsa, odamlarda u miyaning kengroq joylarini, shu jumladan miya yarim korteksini ham egallashi mumkin. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kattalar miyasida yangi neyronlar nafaqat neyron ildiz hujayralaridan, balki qon ildiz hujayralaridan ham hosil bo'lishi mumkin. Ushbu hodisaning kashf etilishi ilm-fan olamida eyforiyaga sabab bo'ldi. Biroq, 2003 yil oktyabr oyida "Tabiat" jurnalida nashr etilgan nashr g'ayratli onglarni ko'p jihatdan sovutdi. Ma'lum bo'lishicha, qon ildiz hujayralari haqiqatan ham miyaga kirib boradi, lekin ular neyronlarga aylanmaydi, balki ular bilan birlashib, ikki yadroli hujayralarni hosil qiladi. Keyin neyronning "eski" yadrosi vayron bo'ladi va uning o'rniga qon ildiz hujayrasining "yangi" yadrosi paydo bo'ladi. Sichqonchaning tanasida qon ildiz hujayralari asosan serebellumning yirik hujayralari - Purkinje hujayralari bilan birlashadi, garchi bu juda kamdan-kam hollarda sodir bo'ladi: butun serebellumda faqat bir nechta birlashtirilgan hujayralarni topish mumkin. Neyronlarning yanada kuchli birlashishi jigar va yurak mushaklarida sodir bo'ladi. Bunda qanday fiziologik ma'no borligi hali aniq emas. Gipotezalardan biri shundaki, qon ildiz hujayralari o'zlari bilan yangi genetik materialni olib yuradi, ular "eski" serebellar hujayraga kirib, uning hayotini uzaytiradi.

Shunday qilib, yangi neyronlar hatto kattalar miyasida ham ildiz hujayralaridan paydo bo'lishi mumkin. Bu hodisa allaqachon turli neyrodegenerativ kasalliklarni (miyadagi neyronlarning o'limi bilan kechadigan kasalliklar) davolash uchun keng qo'llaniladi. Transplantatsiya uchun ildiz hujayra preparatlari ikki usulda olinadi. Birinchisi, embrionda ham, kattalarda ham miya qorinchalari atrofida joylashgan neyron ildiz hujayralaridan foydalanish. Ikkinchi yondashuv - embrion ildiz hujayralaridan foydalanish. Bu hujayralar embrion shakllanishining dastlabki bosqichida ichki hujayra massasida joylashgan. Ular tanadagi deyarli har qanday hujayraga aylanishga qodir. Embrion hujayralar bilan ishlashda eng katta qiyinchilik ularni neyronlarga aylantirishdir. Yangi texnologiyalar buni amalga oshirish imkonini beradi.

Qo'shma Shtatlardagi ba'zi shifoxonalarda embrion to'qimalardan olingan neyron ildiz hujayralarining "kutubxonalari" allaqachon shakllangan va bemorlarga transplantatsiya qilinmoqda. Transplantatsiya bo'yicha birinchi urinishlar ijobiy natijalar bermoqda, garchi bugungi kunda shifokorlar bunday transplantatsiyaning asosiy muammosini hal qila olmasalar ham: 30-40% hollarda ildiz hujayralarining keng tarqalgan ko'payishi xatarli o'smalarning shakllanishiga olib keladi. Ushbu nojo'ya ta'sirni oldini olish uchun hali hech qanday yondashuv topilmadi. Ammo shunga qaramay, o‘zak hujayra transplantatsiyasi rivojlangan mamlakatlar balosiga aylangan Altsgeymer va Parkinson kabi neyrodegenerativ kasalliklarni davolashda asosiy yondashuvlardan biri bo‘lishi shubhasiz.