Neurogeneză adultă în hipocamp: dovezi noi asupra formării neuronilor la vârste înaintate

Un studiu publicat recent în revista Science de către echipa de cercetare a Institutului Karolinska din Suedia aduce dovezi convingătoare că în hipocamp, centrul memoriei din creier, neuronii continuă să se formeze chiar și în stadiile târzii ale vieții. Aceste rezultate clarifică una dintre cele mai disputate întrebări din neuroștiință privind capacitatea de regenerare neuronală la adulți.
Hipocampul este o structură cerebrală esențială pentru procesele de învățare, memorare și reglarea emoțiilor. Încă din 2013, studiile conduse de profesorul Jonas Frisén au demonstrat prezența neuronilor nou-formați în creierul adult prin măsurarea izotopului Carbon-14 în ADN-ul celular. Totuși, existența și rolul celulelor progenitoare neuronale – celulele care dau naștere neuronilor noi – au rămas controversate, întrucât identificarea lor directă în creierul uman adult era dificilă.

Despre studiu

Noul studiu a folosit o combinație de metode de ultimă generație pentru a analiza țesut cerebral provenit de la persoane cu vârste între 0 și 78 de ani, prelevat din biobănci internaționale. Principalele metode utilizate includ:

• Secvențierea ARN la nivel de nucleu unic – tehnică ce măsoară activitatea genetică în fiecare nucleu celular, oferind o imagine detaliată asupra stadiilor celulare.
• Citometrie în flux – metodă prin care au fost caracterizate proprietățile celulelor individuale.
• Inteligență artificială și algoritmi de învățare automată – folosiți pentru a identifica etapele de dezvoltare neuronală, de la celulele stem până la neuronii imaturi în faza de diviziune activă.

Pentru localizarea celulelor, cercetătorii au aplicat tehnici de detecție in situ a expresiei genelor, precum RNAscope și Xenium, demonstrând că neuronii noi se formează predominant în girusul dentat, regiune implicată în consolidarea memoriei și flexibilitatea cognitivă.

Rezultate

Principalele constatări ale studiului sunt:

• Identificarea celulelor progenitoare neuronale proliferative la adolescenți și adulți, confirmând că neurogeneza are loc pe parcursul vieții.
• Similarități între progenitorii neuronali umani și cei identificați la șoareci, porci și maimuțe, cu diferențe notabile în profilul genetic al activării genelor.
• Variabilitate interindividuală semnificativă: unii adulți aveau un număr ridicat de progenitori, alții foarte puțini.
• Localizarea clară a celulelor nou-formate în girusul dentat al hipocampului.

Prin utilizarea markerului de proliferare Ki67 și analiza transcriptomică, autorii au reușit să documenteze toate etapele diferențierii celulare, ceea ce anterior fusese considerat improbabil la om.

Implicații și perspective

Aceste descoperiri oferă o piesă esențială în înțelegerea modului în care creierul uman se adaptează și se regenerează de-a lungul vieții. Rezultatele pot reprezenta un fundament pentru dezvoltarea unor terapii regenerative care să stimuleze neurogeneza în:

• Boli neurodegenerative (precum maladia Alzheimer).
• Tulburări psihiatrice asociate cu pierderea plasticității neuronale.

Profesorul Jonas Frisén a subliniat că aceste rezultate ar putea contribui la conturarea unor tratamente inovatoare ce vizează activarea celulelor progenitoare neuronale în scop terapeutic.

Limitări și direcții viitoare

Deși studiul aduce dovezi solide, există câteva aspecte ce necesită aprofundare:

• Determinarea factorilor care explică variabilitatea mare între indivizi.
• Clarificarea modului în care activarea progenitorilor influențează funcția cognitivă efectivă.
• Confirmarea constatărilor în cohortele clinice mai mari și pe termen lung.

Echipa de cercetare intenționează să exploreze influența mediului, a factorilor genetici și a experiențelor de viață asupra menținerii neurogenezei la adulți.

Concluzie

Acest studiu reprezintă un pas major în demonstrarea neurogenezei adulte umane. Identificarea celulelor progenitoare proliferative în hipocamp confirmă capacitatea creierului de a genera neuroni noi până la vârste înaintate, susținând ideea că plasticitatea neuronală poate fi o resursă terapeutică valoroasă. Integrarea acestor cunoștințe în medicina regenerativă ar putea redefini tratamentele destinate bolilor neurodegenerative și tulburărilor cognitive.