TWARZ

TWARZ

Gaz kontroluje powstawanie nowych neuronów

Gaz kontroluje powstawanie nowych neuronów

Tlenek azotu, trujący gaz, który w ludzkim organizmie reguluje m.in. pracę układu krążenia, hamuje powstawanie nowych neuronów w dorosłym mózgu ssaków - donoszą naukowcy z USA.

"Nasze obserwacje na szczurach i myszach wskazują, że hamowanie produkcji tlenku azotu wpływa pobudzająco na podziały macierzystych komórek nerwowych w dorosłym mózgu, a przez to na procesy neurogenezy, tj. powstawanie nowych neuronów" - piszą autorzy.

Ich zdaniem, najnowsze wyniki rodzą nadzieję na opracowanie metody naprawiania uszkodzeń tkanki mózgu spowodowanych udarem lub chorobami niszczącymi neurony - np. chorobą Alzheimera.

Większość neuronów mózgu ssaków jest produkowana w okresie zarodkowym. Jednak kilka obszarów mózgu zachowuje zdolność produkcji dużych ilości nowych komórek z komórek macierzystych tkanki nerwowej. Większość nowych neuronów ginie szybko, ale coraz więcej badań wskazuje, że niektóre z nich integrują się z tkanką nerwową i podejmują różne jej funkcje.

Te obserwacje rodzą nadzieję, że w przyszłości uda się przynajmniej w pewnym zakresie wpływać na regenerację komórek nerwowych w dorosłym mózgu. Dlatego naukowcy starają się rozgryźć jakie związki regulują procesy "dorosłej" neurogenezy.

Zespół badaczy z Cold Spring Harbor Laboratory zaobserwował w badaniach na szczurach i myszach, że cząsteczki tlenku azotu są decydującym kontrolerem powstawania nowych neuronów z komórek macierzystych w mózgu.

Naukowcy zahamowali produkcję tlenku azotu w mózgu badanych szczurów wstrzykując im związek hamujący syntazę tlenku azotu, enzym kluczowy w produkcji tego gazu w organizmie.

Okazało się, że w obszarach dorosłego mózgu, w których zachodzi neurogeneza, liczba nowo powstałych neuronów znacznie wzrosła. Co ważne, nowo powstałe neurony miały cechy prawidłowych, zdrowych neuronów i były wcielane do tkanki nerwowej dorosłego mózgu.

Podobne wyniki badacze uzyskali na myszach, zmienionych genetycznie tak, że nie produkowały syntazy tlenku azotu.

Zdaniem autorów, najnowsze badania sugerują, że modulowanie poziomu tlenku azotu w mózgu może być skutecznym sposobem stymulowania wzrostu nowych komórek nerwowych w dorosłym mózgu ssaków. Może to pomóc w regeneracji tkanki nerwowej uszkodzonej po udarze mózgu lub z powodu choroby neurodegeneracyjnej, jak choroba Alzheiemra, Parkinsona czy pląsawica Huntingtona.

Tlenek azotu znany jest jako toksyczny gaz zanieczyszczający powietrze i składnik dymu papierosowego. Jednak w organizmie ludzi i innych ssaków jest on przede wszystkim bardzo ważną cząsteczką sygnałową, służącą do przekazywania informacji pomiędzy komórkami wielu tkanek naszego organizmu.

Reguluje m.in. pracę układu krążenia, gdyż wpływa na rozkurczanie ścianek naczyń krwionośnych, przyczyniając się do obniżenia ciśnienia krwi i jej efektywniejszego przepływu w naczyniach. Na tym mechanizmie opiera się działanie min. nitrogliceryny, stosowanej już od ponad wieku przez chorych na chorobę wieńcową, czy "cudownej niebieskiej pigułki" - viagry.

Tlenek azotu reguluje również procesy oddychania, a komórki układu odpornościowego wydzielają go jako "broń" do niszczenia bakterii chorobotwórczych czy komórek nowotworowych.