De hersenen verouderen en het antwoord ligt in de genen

De hersenen verouderen

Blijkbaar liggen de antwoorden op het blootleggen van de mysteries van hersenveroudering in sommige genen. Een groep geleerden uit

We weten in principe al wat er wanneer gebeurt de hersenen verouderen . We weten bijvoorbeeld dat neuronen verslechteren, afsterven en worden vervangen door nieuwe. Dit proces wordt mogelijk gemaakt door een type moedercel: neurale stamcellen (NSC's), cellen van het zenuwstelsel die in staat zijn om voorlopercellen te regenereren en leven te geven.

Naarmate de tijd verstrijkt, worden deze cellen echter steeds minder functioneel. Deze omstandigheid zorgt er ook voor dat de hersenen minder efficiënt worden. Wat zorgt ervoor dat deze cellen verouderen? Welke moleculaire veranderingen zijn verantwoordelijk voor hun achteruitgang? Dit zijn de vragen die onderzoekers hebben beantwoord.

Wat gebeurt er als de hersenen ouder worden?

Voordat we begrijpen waarom de hersenen ouder worden, moeten we eerst eens kijken waaruit hersenveroudering bestaat. Hersenveroudering is tot op zekere hoogte onvermijdelijk, maar niet voor iedereen. Het beïnvloedt alle hersenen, maar anders. Het voorkomen of stoppen van hersenveroudering zou het beste elixer van de eeuwige jeugd zijn.

Het menselijk brein bevat ongeveer 100.000 miljoen neuronen die miljarden met elkaar verbonden zijn synapsen . In de loop van ons leven veranderen de hersenen meer dan enig ander deel van het lichaam, vanaf het moment dat ze zich tijdens de derde week van de zwangerschap beginnen te ontwikkelen tot aan de ouderdom. De complexe structuren en functies veranderen voortdurend.

Tijdens de eerste levensjaren creëren de hersenen van een kind meer dan een miljoen nieuwe neurale verbindingen per seconde. De omvang ervan verviervoudigt tijdens de kleuterleeftijd en in de eerste zes levensjaren bereikt het ongeveer 90% van zijn volume.

I frontale kwabben het zijn de hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de uitvoerende functies en bevinden zich in het deel van de hersenen dat zich het laatst ontwikkelt. Sommige executieve functies zijn planning, werkgeheugen en impulscontrole. Bij sommige personen is het mogelijk dat deze zich pas op de leeftijd van 35 jaar ontwikkelen.

Maar op een gegeven moment worden we allemaal ouder. Naarmate we ouder worden, nemen alle systemen in ons lichaam geleidelijk af in hun prestatievermogen. Tot deze systemen behoren de hersenen. Bepaalde geheugensteuntjes worden daarom in verband gebracht met normale hersenveroudering.

Hersenen veranderen

Geheugenveranderingen geassocieerd met normale hersenveroudering erbij betrekken:

• Leerproblemen: Het onthouden van nieuwe informatie kan langer duren.
• Moeilijkheden om meerdere dingen tegelijk te doen: Langzamere verwerking kan problemen veroorzaken bij het plannen van parallelle taken.
• Moeite met het onthouden van namen en cijfers: Het strategische geheugen dat helpt bij het onthouden van namen en cijfers begint rond de leeftijd van 20 jaar af te nemen.
• Moeilijkheden om afspraken te onthouden.

Bijvoorbeeld de declaratief geheugen het bestaat uit gemaakte herinneringen of gebeurtenissen die zijn opgeslagen en kunnen worden opgehaald. Uit sommige onderzoeken blijkt dat een derde van de ouderen heeft problemen die verband houden met dit soort geheugen . Andere onderzoeken geven echter aan dat een vijfde van de mensen tussen de 70 en 80 jaar cognitieve tests heeft afgerond met resultaten die gelijk zijn aan die van twintigers.

Algemene veranderingen die tijdens hersenveroudering worden vastgesteld, zijn onder meer:

Hersenmassa.Contractie van de frontale kwab en hippocampus dat wil zeggen, de gebieden die betrokken zijn bij een hogere cognitieve functie en bij het coderen van nieuwe herinneringen. De veranderingen beginnen rond de leeftijd van 60 of 70 jaar.

Corticale dichtheid.Verdunning van het buitenoppervlak van de sulcus als gevolg van de afname van synaptische verbindingen. Minder verbindingen leiden tot een langzamer cognitief proces.

Witte stof.Witte stof bestaat uit gemyeliniseerde zenuwvezels. Deze vezels groeperen zich in secties en zenden zenuwsignalen uit tussen hersencellen. Myeline neemt af met de leeftijd, wat de overdracht van zenuwsignalen en dus de cognitieve functie vertraagt.

Neurotransmissiesystemen.Onderzoekers suggereren dat naarmate we ouder worden, de hersenen minder chemische boodschappers produceren, zoals dopamine, acetylcholine, serotonine en noradrenaline. Deze minder activiteit depressie .

De rol van genen naarmate de hersenen ouder worden

Nu weten we wat er gebeurt als de hersenen ouder worden. Laten we teruggaan naar het onderzoek dat aan het begin van het artikel werd genoemd om te zien welke rol genen spelen bij hersenveroudering. Het lijkt erop dat het Dbx2-gen verantwoordelijk is.

De onderzoekers vergeleken de genetische veranderingen in de moedercellen of stamcellen (NSPC voor Neural Stem/Progenitor Cells). Het experiment werd uitgevoerd bij volwassen cavia's (18 maanden) en jongere cavia's (3 maanden). Het is mogelijk geweest om meer dan 250 genen te identificeren die hun gedrag in de loop van de tijd veranderen en dit zou de waarschijnlijke oorzaak zijn van hersenstoornissen die verband houden met de leeftijd.

In de volgende fase merkten de wetenschappers een heel interessant feit op: de toename van de activiteit van het Dbx2-gen leek de verouderde NSPC te veranderen. Uit in vivo en in vitro analyses bleek dat het verhogen van de activiteit van dit gen in jonge NSPC's ervoor zorgt dat ze zich meer als oude stamcellen gaan gedragen. Verhoogde Dbx2-activiteit verhinderde dat NPSC's groeiden of zich ontwikkelden.

Bij oudere NSPC's identificeerden de onderzoekers ook veranderingen in de etikettering epigenetica . Dit zou kunnen verklaren waarom stamcellen na verloop van tijd verslechteren. Als we ons DNA als een alfabet beschouwen, zijn epigenetische markeringen accenten en leestekens. Dit komt omdat ze onze cellen vertellen of ze genen moeten lezen en hoe ze dat moeten doen. De onderzoekers ontdekten dat deze markeringen anders in het genoom zijn gerangschikt, waardoor NSPC's langzamer moeten groeien.

Een jongere toekomst!

Onderzoekers hebben aangetoond dat deze veranderingen kunnen bijdragen aan hersenveroudering of vertraagde hersenvernieuwing. Er wordt gehoopt dat deze ontdekkingen op een dag zullen leiden tot de omkering van het verouderingsproces.