Η αποσιώπηση ενός γονιδίου ξανανιώνει τον εγκέφαλο

Η αποσιώπηση ενός και μόνο γονιδίου ήταν ικανή να μετατρέψει τον ηλικιωμένο εγκέφαλο (ποντικών) σε έναν νεαρό εγκέφαλο, γεμάτο πλαστικότητα, έτοιμο για μάθηση αλλά και για ταχεία επούλωση των εν δυνάμει βλαβών του. Αυτό αναφέρουν με δημοσίευσή τους στην έγκριτη επιθεώρηση «Neuron» ερευνητές του Πανεπιστημίου Γέιλ.

Ηλικιωμένος VS Νεαρός εγκέφαλος

Οι επιστήμονες γνώριζαν επί μακρόν ότι ο νεαρός και ο ηλικιωμένος εγκέφαλος διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό. Ο εγκέφαλος των εφήβων είναι πιο «εύπλαστος», πιο πλαστικός όπως λέμε, γεγονός που τους επιτρέπει να μαθαίνουν ταχύτερα ξένες γλώσσες (και όχι μόνο) σε σύγκριση με τους ενήλικες ενώ παράλληλα είναι σε θέση να αναρρώνει πολύ ταχύτερα σε περίπτωση τραυματισμού του. Ο εγκέφαλος των ενηλίκων πάλι είναι πιο «άκαμπτος», γεγονός που τουλάχιστον ως έναν βαθμό, οφείλεται στη λειτουργία ενός και μόνο γονιδίου, του Nogo Receptor 1, το οποίο επιβραδύνει τη διαδικασία της ταχείας δημιουργίας συνάψεων μεταξύ των νευρώνων.

Διερευνώντας επί μήνες τις συνάψεις σε ζωντανά ποντίκια οι ειδικοί από το Γέιλ εντόπισαν τον γενετικό «διακόπτη-κλειδί» για την ωρίμανση του εγκεφάλου. Όπως είδαν το γονίδιο Nogo Receptor 1 καταστέλλει τα υψηλά επίπεδα πλαστικότητας του εφηβικού εγκεφάλου και δημιουργεί πολύ πιο χαμηλά επίπεδα πλαστικότητας σηματοδοτώντας έτσι τη μετάβαση στην ενήλικη (εγκεφαλική) ζωή. Ωστόσο ποντίκια που δεν έφεραν αυτό το γονίδιο, διατήρησαν σε όλη την ενήλικη ζωή τους τα νεανικά επίπεδα πλαστικότητας του εγκεφάλου τους. Όταν μάλιστα οι ερευνητές μπλόκαραν τη λειτουργία αυτού του γονιδίου σε γηραιά ποντίκια, ξαναγύρισαν το «ρολόι» του γηρασμένου εγκεφάλου σε εφηβικά επίπεδα πλαστικότητας.

Γυρνώντας πίσω το ρολόι του εγκεφάλου

«Αυτά είναι τα μόρια που χρειάζεται ο εγκέφαλος για τη μετάβαση από την εφηβεία στην ενηλικίωση» ανέφερε ο δρ Στίβεν Στριτμάτερ, καθηγητής Νευρολογίας και Νευροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο Γέιλ καθώς και επικεφαλής της νέας μελέτης. Ο ειδικός προσέθεσε ότι «τα νέα ευρήματα μαρτυρούν πως μπορούμε να γυρίσουμε πίσω το ‘ρολόι’ του ενήλικου εγκεφάλου κάνοντάς τον να αναρρώνει από τα τραύματά του όσο γρήγορα αναρρώνει ένα παιδί».

Σήμερα η αποκατάσταση μετά από βλάβες στον εγκέφαλο όπως αυτές που προκαλεί ένα εγκεφαλικό επεισόδιο απαιτεί από τους ασθενείς να επαναδιδαχθούν απλά πράγματα, όπως το να κινούν το χέρι τους. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ενήλικα ποντίκια με έλλειψη του Nogo Receptor ανέρρωναν μετά από τραυματισμό του εγκεφάλου εξίσου γρήγορα με έφηβα ποντίκια και ήταν σε θέση να φέρνουν εις πέρας νέες πολύπλοκες κινητικές ασκήσεις πιο γρήγορα σε σύγκριση με ενήλικα ποντίκια που έφεραν το γονίδιο.

Ελπίδα για ασθενείς με εγκεφαλικό

«Το γεγονός αυτό μαρτυρεί ότι η διαχείριση του Nogo Receptor και στους ανθρώπους θα μπορούσε να επιταχύνει την αποκατάσταση μετά από βλάβες στον εγκέφαλο, όπως αυτές που προκαλούνται εξαιτίας εγκεφαλικού επεισοδίου» σημείωσε ο Φέρας Ακμπικ, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Γέιλ και πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης.

Οι επιστήμονες έδειξαν επίσης πως το συγκεκριμένο γονίδιο επιβραδύνει την απώλεια μνήμης. Ποντίκια χωρίς το Nogo Receptor ξεχνούσαν πιο γρήγορα στρεσογόνες εμπειρίες, γεγονός που μαρτυρεί ότι κάποια ημέρα η αποσιώπηση του γονιδίου θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία της διαταραχής μετατραυματικού στρες.