A Science-ben megjelent friss tanulmány szerint az emberi agyban is vannak újonnan születő idegsejtek, amelyek aztán az egerek esetében leírtakhoz nagyon hasonló módon vándorolnak. A vizsgálat egészen biztosan újabb munkákat fog inspirálni, melyek segíthetnek megérteni az ember felnőttkori idegsejtképzését, és talán új idegsejtpótláson alapuló gyógymódok kifejlesztését is előmozdíthatja.
Ajánló
A világ első idegi őssejt-átültetése
Elvontabb gondolatok is kiolvashatóak az agyból
Új eredmények a gerincvelő idegsejtjeinek működéséről
Az agy oxigénhiánya is összefügghet az Alzheimer-kór kialakulásával
Javítja a memóriát az alvó agy elektromos ingerlése
Őssejtekkel késleltethető a mozgatóidegek sorvadása
A szteroidok szedése károsítja az idegsejteket
Neuroprotézis segíthet a lebénult betegeken
Az agyvérzés néha leszoktatja a dohányosokat
Példátlan eset agyunk regenerációs képességére
Habár már a hatvanas években is leírták, hogy felnőtt emlősállatok agyában keletkeznek új idegsejtek, akkoriban még szinte senki nem fogadta el az úttörő gondolatokat. A felnőttkori idegsejtképzés első igazán meggyőző példáját a kanárik szolgáltatták. Fernando Nottebohm munkacsoportja még a nyolcvanas évek elején fedezte fel, hogy a párzási időszakban, a hím kanárik éneklésért felelős agyi központjában tömegével keletkeznek az új idegsejtek (és pusztulnak el a régiek). A felnőttkori idegsejtképzés lehetetlenségét állító dogma erejét jól jelzi, hogy éveken keresztül maga Nottebohm sem gondolt a helyes megoldásra, majd (a legenda szerint) a zuhany alatt jött rá, hogy mi is áll a hím kanárik agyának szezonális térfogatváltozása mögött. Nottebohm egykori tanítványa, Arturo Alvarez-Buylla volt az, aki a kilencvenes évek elején (egy másik kutatócsoporttal szinte egy időben) újra felfedezte, hogy felnőtt emlősök (egerek és patkányok) agyában is keletkeznek új idegsejtek. Mindez később egy azóta is tartó hullámot indított el, melynek mozgatója az abba vetett hit, hogy a felnőttkori idegsejtképzést, illetve az őssejtek nyújtotta lehetőségeket felhasználva mód nyílik az idegsejtek pusztulásával járó súlyos betegségek kezelésére. Ahogyan Alvarez-Buylla fogalmaz, megindult a neurodegeneratív betegségek „Szent Grál”-jának keresése.
Idegsejtek azonban nem keletkeznek akárhol a felnőtt agyban. Azóta is mindössze két olyan jól körülhatárolt agyterületet sikerült találni, ahol felnőttkorban is végbemehet az új idegsejtek képződése. Az egyik ilyen régió az úgynevezett szubventrikuláris zóna, vagyis az oldalsó agykamrákat övező vékony kis sejtréteg. Az itt keletkező sejtek egy precízen kijelölt pályán (az úgynevezett „rostral migratory stream”-en, röviden: RMS-en) vándorolva érik el rendeltetési helyüket, nevezetesen a rágcsálók szaglóhagymának nevezett agyterületét. A szaglóhagymában találhatók az orrból érkező szaglási információkat elsőként feldolgozó idegsejtek. Mivel rágcsálókban a szaglás igencsak kitüntetett érzékelés, az azt feldolgozó idegsejtek sűrű cseréjére van szükség. Az újonnan keletkező sejteknek ezt a precízen szabályozott vándorlását szintén Alvarez-Buylla és munkatársai térképezték fel, magát a folyamatot pedig „láncmigráció”-nak nevezték el. A kifejezés arra utal, hogy a sejtek egymással összekapcsolódva, egymáson mintegy gördülve jutnak el rendeltetési helyükre.
Legújabban új-zélandi és svéd tudósok a Science című vezető tudományos lapban publikálták eredményeiket, melyek szerint emberekben is létezik egy hasonló, az egerek RMS-ének megfelelő útvonal. (A felnőttkori idegsejtképződés jelensége már korábban is ismert volt ember esetében, de a sejtek ilyesfajta vándorlását még nem bizonyították.) A Richard Faull és Peter Eriksson vezetésével dolgozó kutatók azt találták, hogy oldalsó agykamráink mentén bennünk, emberekben is létezik a rágcsálókéhoz hasonló szubventrikuláris zóna, ahonnan a sejtek feltehetően hasonló láncmigrációval jutnak a szaglóhagyma területére.
A szerzők egy speciális módszerrel láthatóvá tették az éppen osztódó sejtek magját, és ezeknek a sejteknek az útját követték végig a születési helyüktől a végállomásukig. Anatómiai precizitással leírták a sejtek vándorlásának miden lépését, kiemelve azokat az eltéréseket, amelyek megkülönböztetnek minket a rágcsálóktól. Rámutattak, hogy a korábbi munkák valószínűleg azért nem derítettek fényt az emberi RMS létezésére, mert a mi agyunk anatómiája jóval bonyolultabb, így a sejtek is kerülő úton kénytelenek elérni végcéljukat. Az osztódó sejtek kilencven százaléka a „vándorút” első szakaszánál tartott, az útvonal végére csak tíz százalékuk nem ment át az osztódáson. Egy másik specifikus jelzőmolekula jelenléte alapján (melynek segítségével a sejtek mintegy „elcsúsznak” egymáson) a szerzők azonosították az éppen mozgásban lévő sejteket. Ugyanezek a sejtek már tartalmaztak egy olyan fehérjét, amely jelen van a fiatal idegsejtekben. Ugyanakkor a szaglóhagymába érkező sejtek (ezekről bebizonyították, hogy épp azelőtt vándoroltak oda) már az érett idegsejtekre jellemző fehérjéket tartalmazták.
A publikáció némileg megosztotta a téma szakértőit. Arturo Alvarez-Buyllát például (akinek három éve már jelent meg cikke a témában) nem győzte meg Curtis és munkatársainak közleménye. ”Érdekes munka, de nem bizonyítja az idegsejtek osztódását, vándorlásukat az RMS mentén pedig még annyira sem” - nyilatkozta a spanyol tudós a TheScientist nevű internetes portálnak.
Akár igaz, akár nem, az így keletkező sejtek mennyisége, és főleg aránya mindenesetre jóval nagyobb rágcsálók esetében, mint bennünk, emberekben. Jelentőségük is nagyobb lehet, hiszen ezek az állatok sokkal inkább a szaglásukra vannak utalva, mint mi, emberek. Ennek ellenére ez a legújabb tanulmány egészen biztosan újabb munkákat fog inspirálni, melyek segíthetnek megérteni az ember felnőttkori idegsejtképzését, és talán új idegsejtpótláson alapuló gyógymódok kifejlesztését is előmozdíthatja.
Forrás: Curtis MA és munkatársai, Human neuroblasts migrate to the olfactory bulb via a lateral ventricular extension. Science 315, 2007. március 2.
