Вопросу восстановления нервных клеток человека уделяется много внимания, однако на сегодняшний момент ученые смогли исследовать и изучить всего 5% нейронов.
Всё, что вы всегда хотели знать о взрослом нейрогенезе, но боялись спросить
Особое внимание они уделили изучению зрелых олигодендроцитов, которые отвечают за здоровые неврологические функции. Именно эти клетки восстанавливают нашу нервную ткань посредством создания новых миелиновых оболочек. В свою очередь, последние опоясывают нервные волокна и ускоряют передачу нервных импульсов между мозгом и другими органами. После окончания эксперимента гипотеза американских исследователей была полностью подтверждена.
Помимо осуществления фагоцитоза, макрофаги стимулируют митотическую активность шванновских клеток. Макрофаги и шванновские клетки выполняют трофическую питательную и направляющую функции для регенерирующих аксонов. В исходе дегенеративного процесса формируется «бугристый» цитоскелет нерва, в котором соединительная ткань и периневрий остаются сохранными, окружая делящиеся шванновские клетки. Последовательность процессов при дегенерации миелинизированного нервного волокна. А Сохранное нервное волокно; продемонстрированы четыре сегмента. Выполняют пережатие нервного волокна в верхней части. Б Миелиновая оболочка и аксон распадаются на мелкие частицы и фрагменты эллипсоидной формы.
Моноциты проникают в эндоневрий из кровеносного русла. В Мелкие продукты дегенерации поглощают моноциты. Г Происходит практически полное удаление всех продуктов дегенерации. Шванновские клетки и эндоневрий сохранны. Последовательность процессов при регенерации миелинизированного нервного волокна. Д Аксональный спраутинг начинается с дистального участка аксона. Спраутинг оказывает митогенное дейсвтие на окружающие шванновские клетки. Е Конус роста продвигается дистально вдоль поверхности шванновских клеток.
Это вспомогательные клетки, и они функций нейронов не выполняют. Нейроны тоже бывают разные по виду в зависимости от того, где находятся. Они различаются по количеству отростков. Здесь никаких обнадеживающих известий — как говорит Михаил Селезнёв, ученые пока не добились и таких успехов: — В теории есть стволовые клетки, которые находятся возле желудочков головного мозга. Но чтобы кто-то пересадил нейроны и это сработало... Такого пока не получилось. К гибели нервных клеток могут привести очень многие вещи: обычно это травмы, инсульты, различные сосудистые заболевания, аутоиммунные процессы и инфекции. Кроме того, к повреждению и гибели клеток приводит стресс. Врач-эксперт Екатерина Демьяновская подчеркивает, что чаще всего фраза «нервные клетки не восстанавливаются» звучит в контексте стресса: в подобных ситуациях в организме происходит выброс гормонов адреналина, норадреналина, кортизола, которые обладают сосудосуживающим действием. Екатерина Демьяновская — врач-эксперт лаборатории «Гемотест». По ее словам, сужение сосудов, особенно малого диаметра, приводит к тому, что все клетки, в том числе нервные, недополучают питание. Негативные последствия будут тем более велики, если стресс продолжительный и интенсивный, а на внутренней стенке сосудов уже есть атеросклеротические бляшки, которые дополнительно ухудшают кровоток. Головной мозг выглядит, как губка, — весь в маленьких очагах, где, по сути, умерли нервные клетки. Когда подобных участков становится много, нарушается функция всего головного мозга, — приводит пример Екатерина Демьяновская. Врач-невролог Михаил Селезнёв отмечает, что нарушить работу нервных клеток может также и депрессия: — При депрессиях очень сильно нарушаются когнитивные функции, человек становится невнимательным, сонливым, ухудшается память. Антидепрессанты очень часто обладают прокогнитивным эффектом и улучшают память, если человек находится в депрессии. Конечно, если депрессии нет, то никакие антидепрессанты память не вернут. Врач-невролог Михаил Селезнёв говорит, что есть общепринятые вещи, которые позволяют поддерживать хорошую работу нервных клеток и подпитывать их энергией. В первую очередь это здоровый образ жизни, в который входит питание с достаточным содержанием белков мясо , растительных жиров они входят в структуру мембран нервных клеток и ионов и железа. Кроме того, нужно больше находиться на свежем воздухе, чтобы клетки насыщались кислородом. Просто человеческий организм был придуман так, чтобы функционировать самостоятельно, без препаратов, — отметил специалист.
Она отвечает за наши мысли, эмоции, движения, ощущения и поведение. Нервная система состоит из нейронов и нейроглии. Нейроны способны генерировать и передавать электрические импульсы. Они управляют всеми системами организма и могут адаптироваться к изменениям внешней среды. Глиальные клетки нейроглия более многочисленны, чем нейроны и составляют половину объема нервной системы, но в отличие от нейронов они не могут выполняют вспомогательные функции в нервной системе. Что может негативно влиять на нервную систему?
Российские ученые смогли восстановить нервные клетки
Клетки центральной нервной системы восстанавливаются дольше и сложнее, этим обуславливается долгая реабилитация после инсульта или спинальных травм. Восстановление нейронов. Многие люди хотя бы раз в жизни слышали фразу – «меньше волнуйтесь, нервные клетки не восстанавливаются», и подобное мнение существовало в научной среде прошлого века. Нейрорегенерация включает в себя восстановление нервных тканей, клеток или клеточных продуктов. Нейрорегенеративные механизмы могут включать генерацию новых нейронов, глии, аксонов, миелина или синапсов. Так устроен организм человека, что его нервная система взаимосвязана с другими системами и органами. Поэтому многие заболевания влекут за собой нарушения в ее работе.
Восстанавливаются ли нервные клетки
Потеря нейропластичности может объяснить эмоциональную уязвимость, появляющуюся у некоторых людей в зрелом возрасте, но новые клетки мозга, в том числе нейроны, все-таки способны противостоять ухудшению когнитивных навыков, считают авторы новой работы. «Утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются, перешло в разряд пережитков прошлого». Ранее считалось, что умершие нервные клетки не могут восстанавливаться, теперь биологи обнаружили в переднем отделе головного мозга так называемые ГАМК-клетки или клетки гамма-аминомасляной кислоты.
Способны ли нервные клетки восстанавливаться
С певчими птицами ещё более интересна история. Учёными было замечено, что каждый брачный сезон у одной и той же певчей птицы, находящейся в изоляции от других птиц и издаваемых ими звуков, появляются новые трели и пение становится намного красивее. При детальном изучении, оказалось, что от повышенной эмоциональной нагрузки во время брачного периода у птиц погибает очень много клеток головного мозга, которые прекрасно замещаются новыми, периодически обновляя весь головной мозг. У людей тоже нервные клетки восстанавливаются определёнными способами. У пациента, пережившего операцию, теряется чувствительность области разреза, которая восстанавливается через большой промежуток времени. Это объясняется нарушением нейронных связей между нервными клетками, которые осуществляются при помощи аксонов — специальных отростков невероятной длины для передачи импульса.
Аксон одной клетки способен достигать 120 см в длину, что поистине впечатляет, ведь средний рост человека 1,5 — 2 метра. Если представить, сколько в организме нервных клеток и их отростки, то получится удивительная картина сложнейшей запутанной нервной системы, оплетающей весь организм и каждую его клеточку. При нарушении связей, нейроны очень медленно, но довольно легко образуют другие, отращивая новые отростки. По такому принципу иногда восстанавливается чувствительность конечностей или некоторые функции организма, утраченные в результате тяжёлой физической травмы. При некотором поражении головного мозга бывает, что человек теряет память.
Её восстанавливают путём возобновления утерянных нейронных связей. Если утеряны не связи, а сами нервные клетки, то новообразованные соединения нервных окончаний способны помочь восстановить общую картину из ещё имеющихся отрезков информации. Но каждой способности есть свой предел. Нейроны не могут бесконечно отращивать новые связи и без возможности восстановить их количество, человек слишком быстро бы умирал, терял рассудок и чувствительность. Процесс нейрогенеза у человека осуществляется только двумя способами: Первый способ — новые нейроны в очень маленьком количестве вырабатываются в головном мозге.
Это количество настолько мало, что не способно даже заменить клетки, умирающие естественным путём.
Тем не менее, статья уже вызвала самое бурное обсуждение в научных кругах. Джейсон Снайдер, руководитель нейробиологической лаборатории в Университете Британской Колумбии, уже опубликовал на страничке лаборатории разбор статьи с названием «Чоблин! Нет нейрогенеза у человека?? No neurogenesis in humans??
В ближайшие пару дней мы опубликуем перевод и этого интереснейшего текста. В любом случае, начавшейся дискуссии в нейронаучном сообществе можно только порадоваться — поэтому и мы не ограничимся рассказом только об этой статье в Nature, так что пока только «часть первая». Текст: Дарья Тюльганова Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults by Shawn F. Sorrells, Mercedes F. Auguste, Edward F.
Chang, Antonio J. Gutierrez, Arnold R. Kriegstein, Gary W. Mathern, Michael C.
Еще бывает, что один и тот же тип клеток в одном месте организма за какое-то время полностью поменялся, а в другом месте живет как ни в чем не бывало. Какие факторы на это влияют, пока во многом остается загадкой внутренней саморегуляции организма.
Первый — деление, после которого материнская клетка отмирает и заменяется новой, дочерней. Второй путь — превращение стволовых универсальных. Со временем запасы стволовых клеток в организме истощаются, делящиеся клетки постепенно деградируют см. Причем, планируется, что ведущую роль в исследованиях будет играть именно Россия. Считается, что у человека всего три типа мышц: сердечная миокард , гладкие мышцы и скелетные. Но одних только скелетных мышц больше 600!
И по сей день не известно, что делает их схожими и разнообразными. Судя по всему, есть некая особая генетическая программа: несмотря на то, что все это в целом скелетные мышцы, у них есть собственные компоненты, которые определяют, каким именно видом они становятся. У него была тяжелая стадия бокового амиотрофического склероза наследственное заболевание нервной системы, которое сопровождается атрофией мышц. Поразительно то, что при полной парализации у Хокинга сохранялась мимика лица. А ведь заболевание наследственное, это значит, что во всех клетках тела мутация одна и та же. Однако, как оказалось, дистрофии истощению с возрастом подвергаются не все типы мышц — что при заболевании, как у Стивена, что у здоровых пожилых людей.
В частности, выяснилось, что глазные мышцы и мышцы лица у человека самые устойчивые. И теперь важно понять: почему, например, мышцы конечностей становятся первыми жертвами дистрофии с возрастом или при болезни.
И когда пациенты делают операции, то есть, к примеру, в их колено имплантируется новый здоровый суставной хрящ, это, несомненно, помогает. Выращивание суставного хряща проводится для замены поврежденного как альтернатива протезированию. Пока этот метод преимущественно находится на стадии экспериментального применения на подопытных животных, исследования ведутся только с коленным суставом. Хрящевая ткань выращивается либо из стволовых клеток пациента, либо из его носовой перегородки, либо в поврежденный хрящ вводится коллагеновая мембрана, способствующая росту стволовых клеток. Первые эксперименты с выращиванием и вживлением искусственного хряща в больное колено свиньи были успешными.
О 3D-печати живых тканей — Печать живых тканей на 3D-принтерах выглядит как фантастика. Есть уже какие-то промышленные принтеры для тканей или же это всё пока лабораторный DIY? Я знакома с ней, потому что устраивала свою конференцию, и Юсеф Хесуани управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions — «Хайтек» выступал там с темой «3D-магнитно-акустистический биопритер». Этот биопринтер может работать даже там, где нет гравитации, то есть в космосе. Эта компания очень продвинутая. Их генеральный директор, профессор Владимир Миронов считается одним из главных создателей биопринтинга. Я бы сказала, что Россия очень преуспела в этой сфере.
Существуют также другие производственные 3D-принтеры. Вы можете приобрести такой принтер и создать какие-либо поделки. Насколько я знаю, еще невозможно распечатать функциональный человеческий орган, который будет работать. Проблема в размере и создании кровеносных сосудов. Это всё непросто. Но в этой сфере очень быстро развивается прогресс. Однако это связано не только с медициной, но и с едой.
Я работаю сейчас и в этой сфере. К примеру, уже появилось искусственное мясо, созданное в лаборатории. Сейчас компании пытаются создать на 3D-принтере стейк. Всё еще невозможно это сделать, но люди работают над этим. Юсеф Хесуани в 2016 году представил магнитно-акустический биопринтер 3D «Орган. Авт» для выращивания тканей и органов в космической лаборатории. Биопринтер работает в невесомости за счет магнитной левитации, выращиваемый биоматериал растет в магнитном поле в условиях микрогравитации.
К концу 2018 года на «Орган. Авт» изготовили шесть человеческих хрящей и шесть мышиных щитовидных желез. Так, Россия первой во всем мире напечатала в космосе живые биологические ткани. Чем они отличаются от других тканей? Проблема заключается в том, чтобы сделать это внутри ткани. Представим себе куб живых клеток, которые находятся в ткани, и сосуды должны проходить через этот куб. Необходимо распечатать слои других клеток, и через эти кубы также должны проходить сосуды.
Проблема заключается в том, чтобы сделать это одновременно, поскольку вы работаете над живыми клетками. То есть то, что вы печатаете, этот куб тканей, это, так скажем, обман. Очень много вложений в такие исследования, и работы постоянно над этим идут. Удачный эксперимент по 3D-печати кровеносных сосудов был проведен китайской компанией Sichuan Revotek при поддержке Сычуаньского университета. Сосуды были сделаны из биочернил на основе стволовых клеток из жировой ткани обезьян и питательных веществ. Эксперимент был проведен на 30 обезьянах. За неделю имплантированные сосуды превратились в естественные сосудистые клетки и через месяц функционировали, как исходные.
Восстановление клеток головного мозга
| Нервные клетки не восстанавливаются: правда или миф? | Однако если лекарства нервные клетки не восстанавливают, это не значит, что с их восстановлением не поможет ничто другое. |
| Что такое нейроны, продолжительность их жизни, возможность восстановления | MedAboutMe | Фразу «нервные клетки не восстанавливаются» мы произносим в диалогах, намекая собеседнику, что не стоит так переживать. |
| Нервные клетки восстанавливаются: Как запустить производство новых | Широко известное утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются когда-то сделал в 1928 году Сантьяго Рамон-И-Халем – испанский ученый-нейрогистолог. |
| Что такое нейроны, продолжительность их жизни, возможность восстановления | MedAboutMe | Особенно важно способны ли восстановиться клетки головного мозга после отказа от алкоголя. |
| Восстанавливаются ли клетки(нейроны) головного мозга | Миф о том, что нервные клетки не восстанавливаются, давно опровергли, заверили «» специалисты. |
Не трепли мне нервы: врачи рассказали, как восстановить нервную систему
Новое исследование американских ученых показало: нервные клетки поддаются восстановлению. Нервной клетке мало просто родиться — ей предстоит выжить и приобрести функциональность зрелых нейронов. После повреждения мозга у млекопитающих, оказалось, что имеющиеся нервные клетки разделились пополам, и образовалось два полноценных нейрона, в итоге функции мозга восстановились. Нервные клетки способны восстанавливаться! Этот процесс называется нейрогенез, и вам стоит знать, как это происходит, и что может ему помешать.
1. Нервные клетки - что это и зачем они нужны
- Восстанавливаются ли клетки(нейроны) головного мозга | Здоровье вашей головы
- Гибель нейронов: есть ли выход? — RISE на
- Нервные клетки не восстанавливаются. Разве? | МРТ Эксперт
- Связь с нами:
- «Петровка, 38»
- Восстанавливаются ли нервные клетки - Психология эффективной жизни - онлайн-журнал
Научите мозг отказываться от дурных привычек: 10 способов создания новых нейронных связей
С помощью импульсов, они посылают информацию в главный мозг. Там информация «переваривается» и формируется ответ, который отправляется обратно к мышцам, субъективно проявляясь чувством жжения. Нейроны, восстанавливаются ли они? Еще в детстве нам мама говорила: береги нервную систему, клетки не восстанавливаются. Тогда такая фраза звучала как то пугающе. Если клетки не восстанавливаются, что же делать?
Как уберечься от их гибели? На такие вопросы должна бы ответить современная наука. В общей сложности не все так плохо и страшно. Весь организм имеет большие возможности восстановления, почему же нервные клетки не могут. Ведь после черепно-мозговых травм, инсультов, когда идет существенное повреждения тканей мозга, он как то возвращает себе утраченные функции.
Соответственно в нервных клетках, что-то происходит. Еще при зачатии в организме «программируется» отмирание нервных клеток. В таком случае лет за 20, мозг износился бы вплоть до невозможности человеком выполнять самые простые вещи.
В моем исследовании я использую мезенхимные стволовые клетки — тип взрослых клеток.
Не знаю, разрешено ли в России работать над эмбриональными. Какие перспективы открывает ваше исследование и на какой стадии оно находится? Есть такой термин — «нейропластичность», который означает, что в нашем мозге есть нервные стволовые клетки, и с их помощью некоторые функции, например, после травм, могут восстановиться. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки помогают в создании моделей разных болезней, связанных с нервными клетками, потом мы можем протестировать эту модель в лаборатории, используя разные препараты и таблетки.
Применение плюрипотентных клеток для каждого пациента проходит специфично. Если я хочу посмотреть, как определенный препарат влияет на конкретную нервную клетку, то могу это проверить в лаборатории, после чего смогу сказать, подходит этот препарат или нет. В этом смысле исследования по стволовым клеткам очень полезные. Существуют больницы, которые используют эти исследования.
Но использование терапии стволовых клеток — всё еще не до конца решенный вопрос. Вокруг них много противоречий, поэтому я бы не использовала стволовые клетки как модель. Нейропластичность — способность человеческого мозга изменяться под воздействием того или иного опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждений и в ответ на действия внешних факторов, то есть адаптироваться к любым ситуациям. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — тип стволовых клеток, получаемых из неплюрипотентных преимущественно взрослых соматических или репродуктивных с помощью эпигенетического перепрограммирования.
Способы перепрограммирования клеток: Пересадка ядер из соматических яйцеклеток и в оплодотворенную яйцеклетку с удаленным ядром. Слияние ранее трансформированных клеток плюрипотентных с соматическими. Транскрипция индукция гена или белка в соматической клетке под воздействие определенного фактора. С чем это связано и как стволовые клетки могут помочь в решении этой проблемы?
Это связано с белком, который находится там. В нем очень много воды. Это то, что дает суставному хрящу функционировать. Он поглощает в себя толчки и воздействия.
К примеру, когда вы идете, суставной хрящ в колене принимает этот толчок. Но повторить это в лаборатории крайне сложно. Что мы можем сделать в лаборатории, — это суставной хрящ на самом раннем этапе. Он немного мягче, чем обычный зрелый.
Также можем создать волокнистый хрящ, который находится в ухе. Мы уже многое можем сделать, и тем самым мы помогаем пациентам, которые хотят пройти операцию. Суставные хрящи не могут сами восстанавливаться, поскольку в них нет кровообращения, кровеносных сосудов. И когда пациенты делают операции, то есть, к примеру, в их колено имплантируется новый здоровый суставной хрящ, это, несомненно, помогает.
Выращивание суставного хряща проводится для замены поврежденного как альтернатива протезированию. Пока этот метод преимущественно находится на стадии экспериментального применения на подопытных животных, исследования ведутся только с коленным суставом. Хрящевая ткань выращивается либо из стволовых клеток пациента, либо из его носовой перегородки, либо в поврежденный хрящ вводится коллагеновая мембрана, способствующая росту стволовых клеток. Первые эксперименты с выращиванием и вживлением искусственного хряща в больное колено свиньи были успешными.
О 3D-печати живых тканей — Печать живых тканей на 3D-принтерах выглядит как фантастика. Есть уже какие-то промышленные принтеры для тканей или же это всё пока лабораторный DIY? Я знакома с ней, потому что устраивала свою конференцию, и Юсеф Хесуани управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions — «Хайтек» выступал там с темой «3D-магнитно-акустистический биопритер». Этот биопринтер может работать даже там, где нет гравитации, то есть в космосе.
Эта компания очень продвинутая. Их генеральный директор, профессор Владимир Миронов считается одним из главных создателей биопринтинга. Я бы сказала, что Россия очень преуспела в этой сфере.
В ноябре 2012 года команда ученых из Кембриджа и Центра регенеративной медицины Университета Эдинбурга опубликовала результаты эксперимента по исцелению подопытных собак с тяжелым повреждением спинного мозга. Ученые проводили опыты на 34 собаках, в основном на таксах. Уникальность этих экспериментов в том, что они были максимально приближены к тем условиям, что могут возникнуть в реальных случаях травм у людей. Другими словами, были взяты обычные домашние собаки, которые в различное время получили травмы позвоночника, связанные с разрывом нервных путей и потерей части нервных клеток. После травм собаки в течение 12 месяцев и более не могли использовать свои задние ноги и потеряли чувствительность задней части туловища. Надо отметить, что у такс часто возникают такие же повреждения спинного мозга, как и у людей: связанные со смещением позвонков относительно друг друга.
Для лечения собак применили перспективную технологию имплантации обкладочных нейроэпителиальных клеток OEC. Эти клетки находятся в носу и обладают свойствами нейральных стволовых клеток, то есть могут превращаться в нейроны. Впервые нейральные стволовые клетки из слизистой оболочки носа взрослого человека выделили в 2001 году, что стало важнейшим достижением, поскольку из носа добывать нейральные стволовые клетки относительно просто. Собак разделили на две группы: одной ввели стволовые клетки непосредственно в место травмы позвоночника, а вторая группа была контрольной и получила плацебо. Через месяц собак в специальном поддерживающем корсете отправили на беговую дорожку для проверки функций конечностей. Собаки, которым трансплантировали собственные нейральные стволовые клетки из слизистой оболочки носа, вновь смогли управлять задними конечностями Группа собак, получившая инъекции OEC, продемонстрировала значительные улучшения: парализованные задние конечности начали двигаться, причем начала появляться скоординированность движений с передними ногами. Это означает, что стволовые клетки восстановили часть нервных путей и через поврежденную часть спинного мозга начали проходить сигналы. К сожалению, исследования показали, что восстановление происходит только на коротких расстояниях — при небольшой ширине разрыва между участками спинного мозга. Больше всего повезло тем собакам , у которых были нарушены связи между близкорасположенными нейронами, что соответствует тонкому хирургическому разрезу или несильному сдвигу позвонков.
Тем не менее, уже это является большим достижением. Один из хозяев собаки, отмечает, что это похоже на чудо: «До инъекции наш пес Джаспер не мог ходить и ползал, волоча задние ноги, а теперь он носится вокруг нашего дома и не отстает от других собак». В настоящее время ученые работают над созданием матриц, которые «укажут» клеткам OEC куда надо расти, чтобы восстановить связь в позвоночнике. Подобная технология сможет обеспечить восстановление нейронных связей даже при потере большого количества нейронов, как бывает, например, в случае компрессионных переломов.
А если человек ведет сидячий образ жизни, да еще курит, страдает диабетом, то воспаление у него выражено сильнее. С функциональным восстановлением сложнее: головной мозг построен по, так сказать, сетевому признаку. Один нервный центр в большей или меньшей степени отвечает за конкретную функцию, например, за движение руки или ноги. Ему для работы нужны другие центры.
Основной центр с ними связан в процессе освоения моторных двигательных навыков человека. То есть один участок коры связан с разными участками головного мозга. Когда человек, у которого эти структурные связи разрушены, проходит физическую реабилитацию, они восстанавливаются, поэтому он чувствует себя лучше. Но полностью симптомы могут уйти только у тех, у кого болезнь застали вовремя, когда у нейронных связей еще есть достаточный резерв. На нашем отделении реабилитации мы видим у пациентов, которые недавно болеют и хорошо занимаются, существенный регресс симптомов. Иногда это происходит практически сразу. Но те, у кого уже выражена инвалидизация и развились вторичные изменения атрофия мышц, контрактура суставов , полностью восстановиться не могут, хотя функциональное состояние улучшается: они могут больше и дольше ходить, физическая выносливость растет. Читайте также В больнице на Крестовском открылось первое в России отделение реабилитации для пациентов с РС Чем и как заняться, чтобы оставаться «на ходу» Чтобы достичь эффекта восстановления, физическая активность должна подбираться в зависимости от степени утраты функций пациента.
Если он молод и у него нет двигательных ограничений, то физическая активность должна быть, как у здорового человека.