A Salk Intézet biológusai felfedezték, hogy az idegsejtek őssejtjei az agyban alvó állapotban vannak mindaddig, amíg nincs szükség a 'felébresztésükre': arra, hogy osztódjanak és idegsejteket hozzanak létre. Azonosították azt a jelet, amely nyugvó állapotban tartja az őssejteket, megakadályozza 'felébredésüket' és osztódásukat, hogy kímélje az agyat a túl sok sejtosztódástól, és biztosítsa, hogy az idegi őssejt-készlet kitartson egész életünkben.

A kutatók hangsúlyozzák a felfedezett BMP (bone morphogenetic factor protein) szignálnak a jelentőségét: ez teszi lehetővé, hogy rendelkezésre álljon az egész felnőtt élet folyamán az ideg-őssejt tartalék. Lehet, hogy ez a tényező köti össze a fizikai aktivitást, az öregedés és az idegsejt-keletkezés folyamatát.

A felnőtt ember ideg-őssejtjeinek tárolóhelye a hippokampusz - az agy memóriáért felelős területe. Itt keletkeznek az új agysejtek az egész élet folyamán.

Eddig mindössze két olyan agyterületet azonosítottak, ahol végbemegy a neurogenezis (idegsejt keletkezés). Az előbb említett hippokampusz - az egyik e kettő közül - különösen sérülékeny az életkor előrehaladásával együtt járó degenerációra.

A rendszeres fizikai aktivitás (testgyakorlás, edzés) lassítja a hippokampusz korral járó elvékonyodását, sőt, egyúttal javítja a tanulási és emlékezési képességet a kései felnőtt korban.

"Sikerült bepillantást nyernünk abba a folyamatba, hogyan szabályozza a szervezet a felnőtt őssejteket" - mondja Fred H. Gage, a Salk Intézet Genetikai laboratóriumának professzora. "Tovább haladva ezen az ösvényen megérthetjük, hogy a fizikai aktivitás hogyan befolyásolja az öregedő agyat."

A neurogenezis - az idegsejtek születésének - folyamatában a majdani idegsejtek különböző fejlődési fázisokon mennek át. "Minden egyes fázisban a belső mechanizmus komplexen együtt-dolgozik a környezeti feltételekkel. Sok mindent tudunk már arról, hogyan dől el az idegsejtek szerepe, hogyan differenciálódnak, de eddig nem volt világos, hogyan dől el a legelső lépés: osztódjanak-e az idegi őssejtek, vagy sem."

Amikor megfigyelték, hogy a nyugvó állapotban lévő idegi őssejt a BMP hatására indult el a fejlődés útján, elkezdték a kutatók vizsgálni a BMP szignál szerepét a hippokampuszban levő őssejtek osztódásában.

A BMP hatására az őssejt-kultúrában lévő őssejtek egy hét múlva elkezdtek osztódni, és utódaik már a legjobb úton voltak ahhoz, hogy idegsejtekké váljanak.

De amikor hosszú időn át voltak osztódásra kényszerítve az idegi őssejtek, az idegi őssejt-készlet kimerült. Gage professzor és csapata arra következtet, hogy a nyugvó állapot egy védőmechanizmus, amely az őssejt-készlet kimerülése ellen hat, illetve az osztódás burjánzása ellen - amely viszont rák kialakulását idézheti elő.

"Ez az egész arról szól, hogy milyen finoman van szabályozva ez a folyamat. A BMP biztosítja, hogy jelentős számú nyugvó őssejt álljon rendelkezésre, amely táplálja a rendszert, amikor segítségül hívják."

Lehetséges, hogy a BMP az a faktor, amely összeköti a fizikai aktivitást, az öregedést és a neurogenezist." Ahogy öregszünk, az új idegsejtek száma csökken, de a fizikai aktivitás helyreállítja. Eredményeink arra az eshetőségre mutatnak rá, hogy a BMP szignál az idő múltával dominánssá válik, "mélyebb álomba küldi" az idegi őssejteket, így nehezebben születnek új agysejtek."

Forrás: EurekAlert