Герд Кемперманн - Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Размышления последнего вылились в легендарную работу тройного авторства, вышедшую 1935 году, где он совместно с Николаем Тимофеевым-Ресовским и физиком Карлом Гюнтером Циммером описал гены как молекулы [20]. Таким образом, современная молекулярная биология берет начало в институте «последнего анатома» Оскара Фогта – которого нацисты сослали в Шварцвальд, тогда как Дельбрюку пришлось уехать от них в Калифорнийский технологический институт в Пасадене. За новаторские работы по генетике Макс Дельбрюк в 1969 году получил Нобелевскую премию. В своем нынешнем виде преемник Института исследований мозга Фогта носит имя Дельбрюка: это Центр молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (MDC) в Берлин-Бухе.

Примечателен этот переход от чисто описательной науки к молекулярной биологии. Классическая нейроанатомия как передовая область себя исчерпала. Настала эпоха молекулярных исследований. За Дельбрюком последовали Уотсон и Крик, открывшие структуру ДНК, и Маршалл Ниренберг, который разгадал генетический код.

Как мы помним, впервые нейрогенез взрослых удалось обнаружить, пометив генетический материал. Мы еще обсудим это подробнее, но стволовые клетки отличаются особыми молекулярными свойствами. Здесь «молекулярный» значит имеющий отношение к молекуле ДНК, носителю генетической информации, или РНК – молекуле-посреднику между генетической информацией и ее реализацией в клетке. Молекулярная биология – биология генетической информации. Итак, в 80-х годах XX века круг замкнулся. Появилась молекулярная нейроанатомия, стали возможны новые научные достижения, можно было составлять новые карты. Открытие стволовых клеток мозга в 1992 и 1995 годах подготовило почву для серьезного исследования нейрогенеза взрослых.

Рамон-и-Кахаль в 1928 году вынес пессимистичный вердикт: «В мозге взрослого человека нервные пути – это нечто фиксированное, неизменное. Все может умереть, ничто не может регенерировать» [21].

Эту фразу часто цитируют и говорят, что от нее пошла догма «нервные клетки не восстанавливаются», согласно которой в мозге взрослого принципиально не может быть новых нейронов. Цитату так часто приводят во введении к статьям по нейрогенезу взрослых, что она уже навязла в зубах.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Однако нельзя отрицать и серьезное влияние генетических факторов. См.: McGue M., Bouchard T.J. Jr. Genetic and environmental influences on human behavioral differences // Annual Review of Neuroscience, 21.P. 1–24. – Здесь и далее, если не указано иное, примеч. науч. ред.

Возможные функции аппендикса до сих пор являются предметом дискуссий.

Здесь имеется в виду один определенный тип памяти – «декларативная память», включающая осознанные, в том числе биографические, воспоминания.

Обонятельный мозг ( лат. Rhinencephalon) – собирательный термин, включавший в разное время разный набор анатомических структур, относящихся к конечному мозгу.

Метаболизм, или обмен веществ, – набор химических реакций, необходимый для поддержания жизнедеятельности клетки. Активный метаболизм – увеличение скорости или количества реакций за единицу времени для выполнения специализированных функций клетки; для нейрона это проведение импульса и синтез медиаторов. Повышение скорости обмена веществ на продолжительное время (десятки минут) требует синтеза дополнительного количества ферментов, в состав которых и включается меченый лейцин.

Отрицательный контроль – образец, для которого заведомо известно, что при нормальном ходе эксперимента результат будет отрицательным (то есть будет отсутствовать исследуемый сигнал, свойство, вещество и т. д.). Если результат положительный, значит, в эксперименте что-то пошло не так. – Примеч. перев.

По современным представлениям, формирование амилоидных бляшек, отличительной черты этого заболевания, начинается в энторинальной области коры, тесно связанной с гиппокампом. Самые ранние симптомы заболевания, такие как потеря ориентации в пространстве, возникают именно из-за ее повреждения, что подтверждает высказанное далее автором предположение.

Основные красители – используемые в гистологии красители, селективно окрашивающие базофильные (содержащие нуклеиновые или иные кислоты) структуры клетки. Классический основный краситель – гематоксилин.

Анатомически гиппокамп также относится к корковой формации, но к так называемой атипичной коре, или аллокортексу. Типичная кора, или изокортекс, чаще называемый новой корой, или неокортексом, у высших млекопитающих в эмбриональном развитии проходит стадию шести слоев, различающихся по составу нейронов. Аллокортекс как во время развития, так и во взрослом состоянии имеет меньшее количество слоев и подразделяется на древнюю кору (архикортекс) и старую кору (палеокортекс).

Стволовые клетки – недифференцированные клетки, которые способны делиться, образуя новые стволовые клетки, и дифференцироваться, то есть приобретать специализированный фенотип, позволяющий выполнять специализированные функции, например нейрональные. Дифференциация является в большинстве случаев однонаправленным процессом. Клетки поэтапно теряют возможность (потентность) к превращению в другие типы клеток. Оплодотворенная яйцеклетка и образующиеся в ходе ее первых делений бластомеры наименее дифференцированы и могут образовывать все ткани как самого эмбриона, так и трофобласта (необходимого для имплантации и формирования плаценты). Такие клетки называют тотипотентными. По мере дальнейшей специализации возможности формирования разных типов клеток сильно ограничиваются. Плюрипотентные клетки эмбриона уже не способны сформировать ткани плаценты, мультипотентные могут формировать только клетки определенного набора тканей, олигопотентные специализируются лишь в близкие по свойствам клетки, а унипотентные, называемые также клетками-предшественницами, могут дифференцироваться исключительно в какой-то один тип клеток.

Жестко заданная форма и возможность миграции (движения) клетки взаимно исключают друг друга. Поэтому для осуществления миграции цитоскелет должен быть определенным образом дестабилизирован. См. также: Moon H.M., Wynshaw-Boris A. (2013, March – April). Cytoskeleton in action: lissencephaly, a neuronal migration disorder // Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, 2 (2). P. 229–245.