Între vârsta de mijloc și bătrânețe, creierul uman nu trece printr-un simplu proces de degradare treptată, ci suferă o remodelare biologică activă și coordonată.
Un nou studiu realizat pe celule individuale, publicat în revista Science de o echipă coordonată de cercetători de la Centrul de Genomică din New York, Universitatea Columbia și UC San Diego, arată că hipocampul, regiunea cerebrală esențială pentru învățare și memorie, trece prin schimbări majore între 50 și 75 de ani.
Folosind tehnologii avansate de analiză, oamenii de știință au cartografiat reglarea genică și arhitectura tridimensională a genomului din celule, oferind una dintre cele mai detaliate imagini ale îmbătrânirii cerebrale.
Aceste transformări profunde ar putea explica de ce înaintarea în vârstă reprezintă cel mai puternic factor de risc pentru afecțiuni neurodegenerative precum boala Alzheimer.
Cea mai vizibilă schimbare are loc la nivelul microgliilor, celulele imunitare care protejează creierul. În intervalul 50–75 de ani, microgliile formate în timpul dezvoltării embrionare scad drastic.
În locul lor apar celule cu un profil molecular similar celulelor imunitare circulante din sânge. Această înlocuire contrazice ipoteza veche conform căreia microgliile embrionare rămân în creier pe tot parcursul vieții.
Noile celule au un profil proinflamator mai accentuat, contribuind la neuroinflamația cronică specifică îmbătrânirii.
Totodată, studiul a evidențiat o reducere semnificativă a populațiilor celulare responsabile de menținerea barierei hematoencefalice. Când această barieră protectoare slăbește, iar microgliile își pierd capacitatea de curățare, substanțele toxice se acumulează în țesutul cerebral, declanșând cascade inflamatorii nocive, scrie SciTechdaily.
Pe lângă sistemul imunitar și cel vascular, cercetătorii au observat o degradare a structurii 3D a ADN-ului în multiple tipuri de celule cerebrale.
Genomul își pierde organizarea spațială riguroasă, proces ce afectează modul în care celulele își citesc și își reglează genele.
Cercetarea face parte din programul 4D Nucleome finanțat de National Institutes of Health (NIH), o inițiativă desfășurată pe parcursul unui deceniu pentru a înțelege modul în care arhitectura genomului se schimbă în timp și spațiu.
Descoperirile confirmă că îmbătrânirea creierului este un proces dinamic de remodelare celulară, deschizând noi oportunități pentru dezvoltarea unor terapii capabile să mențină integritatea circuitelor neuronale și sănătatea cognitivă pe parcursul vieții.
Creierul nu este întotdeauna pregătit să creeze amintiri, descoperă oamenii de știință
Cercetătorii au găsit mecanismul din creier care ne menține motivați
Un șarpe din Cretacic s-a conservat atât de bine încât cercetătorii i-au putut reconstitui creierul
Ești dreptaci sau stângaci? Un nou studiu sugerează că nu creierul decide asta